ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Приборы для осуществления химических транспортных реакций из "Техника лабораторного эксперимента в химии" Возгонкой, или сублимацией, называют процесс перехода твердой фазы в парообразное состояние без плавления, а десублимацией -процесс кристаллизации твердой фазы из пара, минуя жидкое состояние. [c.269] Возгонка вещества в обычных условиях происходит только тогда, когда давление, отвечающее тройной точке вещества 7 . (рис. 137) выше атмосферного. Равновесие твердая фаза - пар отражают точки кривой О - Т стрелка 4 указывает на процесс сублимации, а стрелка 5 - на процесс десублимации. Выше точки Ту идет кривая испарения жидкости, заканчивающаяся критической точкой К. [c.269] Возгонку применяют для дополнительной очистки небольших количеств вещества от малолетучих примесей или малолетучего вещества от легколетучих примесей. Важным преимуществом возгонки по сравнению с кристаллизацией того же вещества из раствора (см. разд. 9.6) является исключение из процесса очистки растворителя, который часто должен быть очень чистым. [c.269] Пар возгоняемого вещества, увлеченный потоком газа, омывает внутреннюю поверхность воронки, образуя на ней кристаллы десублимата 3. Скорость потока газа следует регулировать. При большом потоке возрастает унос мелкодисперсной твердой фазы с поверхности нагреваемого вещества и десублимата. [c.271] Таким же простым с) лиматором является фар ровая чашка 3 с возгоняемым веществом (рис. 138, б), накрытая воронкой I и нагреваемая на песочной бане 4. Для улучшения десублимации возгоняемого вещества 2 на внешнюю поверхность воронок накладывают влажную ткань или влажную фильтровальную бумагу (на рисунках они не показаны). Используют также воронки с охлаждающей рубашкой. [c.271] Рекомендуемые в ряде руководств сублиматоры, состоящие из колбы 2 (рис. 138, в) и пальчикового холодильника 1, на котором образуются кристаллы 3 десублимата, не имеют особых преимуществ перед рассмотренными выше сублиматорами с ворюнками. Трубки 4 к 5 служат для создания потока газа. [c.271] Пальчиковый пришлифованный холодильник часто трудно удалить из горла колбы из-за заедания шлифа продуктами возгонки. Поэтому лучше конец горла колбы не шлифовать, а оставить на нем небольшие канавки для выхода газа. Кроме того, при извлечении холодильника с достаточно толстым слоем десублимата 3 происходит потеря последнего из-за обдирания его внутренними стенками выходного отверстия колбы. Чтобы избежать такой потери десублимата, применяют более простой прибор, состоящий из колбы-холодильника I (рис. 138, г) с прю-точной водой и химического стакана 3 с возгоняемым веществом. Десублимат 2 образуется на отростке колбы. [c.271] Оригинальный сублиматор типа диск - чашка (рис. 138, д) состоит из полого кварцевого диска 4 с проточной водой, закрытого сверху фарфоровой чашкой /. В центре круглого отверстия диска, лежащего на керамической пластине 5, помещают тигель 3 с возгоняемым веществом, нагреваемым газовой горелкой 6. В таком сублиматоре возгон 2 образуется не только на фарфоровой чашке, но и вокруг тигля на поверхности диска и может быть легко собран. [c.271] В сублиматорах типа а (рис. 139) порощок загружают в трубку 8 после удаления головки с краном, холодильника 6 и колбо-нагревателя 7. Затем заливают необходимую жидкость в сосуд 5, вставляют холодильник и головку с трубками 7 и 2, стараясь не задеть газоподводной трубкой 1 слой порошка, и размещают сосуд 5 в колбонагревателе 7. Как только закипит жидкость, начинают пропускать воздух или инертный газ через трубку 1, регулируя скорость газа краном. Возгон 3 оседает в холодной части трубки 8. Диафрагма 4 служит для обеспечения равномерной толщины слоя десублимата на холодной части поверхности трубки 8 и повышения степени десублимации. [c.272] Недостаток рассмотренного сублиматора - трудность удаления возгона 3 без частичного его загрязнения исходным порошком и необходимость извлечения его следов с мест десублимации. Кроме того, зафузке порошка в трубку 8 мешает диафрагма 4. [c.272] Прибор со сквозной фубкой 3 (рис. 139, б) удобен тем, что он легко разбирается на части и лишен дефектов предьщущего сублиматора. [c.272] Количество получаемого десублимата растет с приближением охлаждающей поверхности к поверхности возгоняемого вещества, а увеличению скорости возгонки способствует применение вакуума со слабым потоком воздуха или другого газа. [c.273] Вакуум-сублиматор с пальчиковым холодильником / (рис. [c.273] Вакуум-сублиматор с воздушным охлаждением (рис. 140, б) имеет широкую пробирку 7 со стеклянной трубкой 2, вмещающей лодочку 4 овального типа, плотно входящую в трубку 2 задней своей частью. Поэтому десублимат 3 собирается преимущественно в передней части трубки. После окончания возгонки лодочку извлекают из правого конца 5 трубки 2, не затрагивая возгон 3. Такой сублиматор позволяет очень быстро удалить возгон без загрязнения его исходным веществом. [c.273] Кемпф Теодор (1838 - 1923) - немецкий химик-органик, конструктор приборов по синтезу и очистке веществ. [c.274] Для вакуумной возгонки порошка в токе инертного газа пригодно устройство Солтиса (рис. 141, а). Вещество У помещают на пластинку 4 из пористого стекла. Верхний конец сосуда 8 закрывают пробкой с капилляром /, через который пропускают слабый ток инертного газа. Следуя за потоком газа, пар вещества проходит пористую пластинку 4 и осаждается на поверхности холодильника 5. [c.274] Сублиматор с вакуумной головкой 2 имеет карман / (рис. [c.274] В вакуум-сублиматоре с защитной рубашкой 2 (рис. 141, в) холодильником служит пробирка 1, заполненная охлаждающей смесью. Рубашка 2 имеет пористую стеклянную пластинку 4, которая препятствует зафязнению осаждающегося на пробирке 1 десублимата частицами исходного порошка, увлекаемыми его паром. [c.274] Химическими транспортными реакциями называют обратимые гетерогенные реакции, сопровождающиеся переносом исходного твердого вещества из одной температурной зоны в другую в результате образования и разложения газообразных промежуточных соединений. [c.275] Например, оксид меди СигО при 600 °С взаимодействует с хлороводородом, образуя газообразный СизС1з, который переносится с потоком НС1 в зону с более высокой температурой, где разлагается с выделением СигО, уже освобожденного от многих примесей. [c.275] Вернуться к основной статье