物質分離提純方法總結

物質分離提純方法總結

　　分離提純是指將混合物中的雜質分離出來以此提高其純度。分離提純作為一種重要的化學方法，為大家分享了物質分離提純方法，一起來看看吧！

　　一、結晶和重結晶

　　溶質從溶液中析出的過程（即晶體在溶液中形成的過程）稱為結晶。而重結晶是指將晶體溶於溶劑（或熔融）以後，又重新從溶液（或熔體）中結晶的過程，又稱再結晶。

　　重結晶主要針對固態晶體物質的分離提純，效果與溶劑選擇大有關係。溶劑最好滿足以下任一條件：

　　（1）、對主要化合物是可溶性的，對雜質是微溶或不溶的溶劑。濾去雜質後，將溶液濃縮、冷卻結晶，即得較純的物質。

　　（2）、物質的溶解度在該溶劑中受溫度影響較為顯著。

　　中學階段最常見的例項是KNO3和NaCl的混合物。對於該混合物的分離，主要是利用它們在同一種溶劑中的溶解度隨溫度的變化差別很大。則可在較高溫度下將混合物溶液蒸發、濃縮，首先析出的是溶解度升高不大的NaCl晶體，除去NaCl以後的母液再濃縮和冷卻後，可得較純KNO3。另一個實際例子就是選修5第一章提到的苯甲酸的重結晶實驗。重結晶往往需要進行多次，才能獲得較好的純化效果。

　　二、蒸餾法

　　蒸餾是利用混合液體或液-固體系中各組分沸點不同，使低沸點組分蒸發，再冷凝以分離整個組分的操作過程，是蒸發和冷凝兩種單元操作的聯合。與其它的分離手段，它的優點在於不需使用系統組分以外的其它溶劑,從而保證不會引入新的雜質。蒸餾是分離和提純液態化合物常用的方法之一，是重要的'基本操作。但蒸餾主要針對組分沸點相差大於30℃以上時，才有理想的分離效果。對於組分沸點相差不大的混合體系則採用分餾。而分餾裝置由於要使用分餾柱，高中並不常見，故高中實際教學中很少提及。一個變通的思路，是“固定組分蒸餾法”。比如，乙醇-水混合物，單純用蒸餾分離效果很不理想，可以先加入生石灰與水反應，將水“固定”住，然後蒸餾，可以得到較純的乙醇。

　　三、萃取法

　　萃取是利用溶質在互不相溶的溶劑裡溶解度的不同，用一種溶劑把溶質從另一溶劑所組成的溶液裡提取出來的操作方法。萃取分離物質時，必須用分液漏斗。萃取的關鍵是找到一個合適的萃取劑，被萃取的物質在兩個溶劑中的溶解度差距越大，則萃取的效果就越好。萃取法在化工製藥等領域屬於常用手段，但高中階段常見的是利用有機溶劑萃取水溶液中的物質，比如利用CCl4萃取碘水中的碘。萃取完得到的CCl4-I2混合體系，可以採用蒸餾的方法進行分離，從而得到較純的碘單質。

　　四、昇華法

　　某些物質固態時就有較高的蒸氣壓，因此受熱後不經熔化就可直接變為蒸氣，冷凝時又變成固態的現象稱為昇華。常見可昇華物質有I2、乾冰、水楊酸、苯甲酸、樟腦等。生活中的例子有：冬天冰凍的衣服變幹、白熾燈用久了燈內的鎢絲變細、用乾冰制舞臺上的霧、用乾冰制雨衣箱中的樟腦丸變等。用於物質的分離提純的例項在高中階段更是很少，基本都集中在I2混合物上。而在化工生產中還存在真空昇華、低溫昇華等特殊昇華方法，用以提純高純度的物質，如鎂和釤、三氯化鈦、苯甲酸、糖精等。

　　昇華本質屬於物理變化。NH4Cl存在類似“昇華”的現象，但其機理與一般的昇華不同。加熱時，由於氯化銨分解成氣態的氨和氯化氫而氣化，冷卻時又重新結合成氯化銨而沉積下來，表觀現象與昇華一樣，但其實質存在化學變化過程。因此，NH4Cl和I2混合物不能利用昇華方法進行分離。

　　五、溶解過濾法

　　利用各組分物質在特定溶劑中的溶解性，採用過濾手段將不溶物和易溶物組分進行分離的方法。過濾是中學階段最常用的分離方法，也是最簡單的一種分離手段。尋找合適的溶劑依然是主要的問題。對於各組分對水存在溶或者難溶的情況，則直接用水做溶劑然後過濾。比如，分離AgCl和NaCl混合物，則採用水溶解然後過濾即可。而對於混有鋁粉雜質的鐵粉混合物，則要溶解在過量的NaOH溶液裡再過濾分離。

　　六、吸收法

　　對於氣態物質中混有其他雜質性氣體，通常利用吸收法予以分離提純。吸收法在高中階段主要應用於實驗方案的設計。根據雜質氣體的特點，可以採用液態的洗氣裝置或者固態吸收裝置予以吸收淨化。主要問題在於根據氣體組成找到合適的吸收劑，比如Cl2（HCl），採用飽和食鹽水；CO2(SO2)，採用NaHCO3溶液；CO2(CO)，透過熱的CuO淨化；N2(O2)，將混合氣體透過銅網吸收O2