沸石為什麼能防止暴沸

  一、防暴沸原理

  對過熱液體繼續加熱,會驟然而劇烈地發生沸騰現象,這種現象稱為“暴沸”。或叫作“崩沸”。過熱是亞穩狀態。由於過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,可以彼此推開而形成極小的氣泡。當過熱的液體溫度遠高於沸點時,小氣泡內的飽和蒸氣壓就比外界的壓強高,於是氣泡迅速增長而膨脹,以至由於破裂引起工業容器的爆炸。液體之所以發生過熱的原因是液體裡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.無釉陶塊等。

  二、 解決方案

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

  因為加熱時燒杯中的液體會向上衝,從而造成了一個個冒出來的“噴泉”,劇烈時甚至會濺出傷人,而沸石能夠有效的阻止液體的向上衝,使加熱時液體能夠保持平穩。

  三、暴沸基本資訊

  含義

  當液體中缺少氣泡或雜質時,即使溫度達到並超過了沸點,也不會沸騰,形成了過熱液體。過熱液體是不穩定的,如果過熱液體的外部環境溫度突然急劇下降或侵入氣泡或雜質,則會形成劇烈的沸騰,並伴有爆裂聲,這種現象叫暴沸。

  四、處理方式

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

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

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