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沸石為什么能防止暴沸

回答
瑞文問(wèn)答

2024-10-06

因為加熱時(shí)燒杯中的液體會(huì )向上沖,從而造成了一個(gè)個(gè)冒出來(lái)的“噴泉”,劇烈時(shí)甚至會(huì )濺出傷人,而沸石能夠有效的阻止液體的向上沖,使加熱時(shí)液體能夠保持平穩。

擴展資料

  一、防暴沸原理

  對過(guò)熱液體繼續加熱,會(huì )驟然而劇烈地發(fā)生沸騰現象,這種現象稱(chēng)為“暴沸”;蚪凶鳌氨婪小。過(guò)熱是亞穩狀態(tài)。由于過(guò)熱液體內部的漲落現象,某些地方具有足夠高的能量的分子,可以彼此推開(kāi)而形成極小的氣泡。當過(guò)熱的液體溫度遠高于沸點(diǎn)時(shí),小氣泡內的飽和蒸氣壓就比外界的壓強高,于是氣泡迅速增長(cháng)而膨脹,以至由于破裂引起工業(yè)容器的爆炸。液體之所以發(fā)生過(guò)熱的原因是液體里缺乏形成氣泡的核心。為避免容器的暴沸,可在容器中放含有空氣的無(wú)釉陶塊等。

  二、 解決方案

  為了清除在蒸餾過(guò)程中的過(guò)熱現象和保證沸騰的平穩狀態(tài),常加沸石,或一端封口的毛細管,因為它們都能防止加熱時(shí)的暴沸現象,,把它們稱(chēng)做止暴劑又叫助沸劑,值得注意的是,不能在液體沸騰時(shí),加入止暴劑,不能用已使用過(guò)的止暴劑。

  因為加熱時(shí)燒杯中的液體會(huì )向上沖,從而造成了一個(gè)個(gè)冒出來(lái)的“噴泉”,劇烈時(shí)甚至會(huì )濺出傷人,而沸石能夠有效的阻止液體的向上沖,使加熱時(shí)液體能夠保持平穩。

  三、暴沸基本信息

  含義

  當液體中缺少氣泡或雜質(zhì)時(shí),即使溫度達到并超過(guò)了沸點(diǎn),也不會(huì )沸騰,形成了過(guò)熱液體。過(guò)熱液體是不穩定的,如果過(guò)熱液體的外部環(huán)境溫度突然急劇下降或侵入氣泡或雜質(zhì),則會(huì )形成劇烈的沸騰,并伴有爆裂聲,這種現象叫暴沸。

  四、處理方式

  1.在微量試驗(不多于50ML)中,可以使用堅固的長(cháng)頸瓶作為反應容器來(lái)對抗暴沸

  2.在反應體系中加入毛細管,素瓷片,沸石等多孔物

  3.攪拌。通常反應使用磁力攪拌,非常容易暴沸的反應與放熱大的反應需要使用更激烈的機械攪拌

  4.在反應體系中加入大量的玻璃纖維

  5.小心控制溫度與入料速度,或者更換為間接加熱方式

  例如:乙醇制乙烯實(shí)驗中為了防止催化劑/脫水劑濃硫酸暴沸濺出發(fā)生危險,必須放入碎瓷片或者沸石。在進(jìn)行水的蒸餾的實(shí)驗中,由于蒸餾瓶的玻璃表面十分光滑,缺少汽化核,因此容易暴沸,在實(shí)驗時(shí)需要在蒸餾瓶中加入沸石或者碎瓷片,防止暴沸。