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有哪些玻璃仪器可以用于物质分离?

作者:小编 发布时间:2024-11-02 14:19:46点击:

在化学实验以及工业生产等众多领域,物质分离是一项重要的操作,有多种玻璃仪器可用于此目的。

一、过滤分离仪器

1. 普通漏斗

   - 普通漏斗是最基本的过滤仪器。它主要由漏斗本体和漏斗颈组成。在分离固体和液体混合物时,将滤纸折叠后放入漏斗中,用蒸馏水润湿滤纸,使其紧贴漏斗内壁,形成过滤介质。然后将混合液通过玻璃棒引流倒入漏斗中,固体颗粒被滤纸截留在滤纸上,液体则透过滤纸进入漏斗颈,从而实现固体和液体的分离。例如,在粗盐提纯的实验中,用普通漏斗过滤含有泥沙的粗盐溶液,除去泥沙,得到相对澄清的盐溶液。

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2. 布氏漏斗

   - 布氏漏斗常与抽滤瓶和真空泵配合使用,主要用于快速过滤。它的底部是带有许多小孔的瓷板或塑料板,在使用时,先将滤纸剪成合适的大小覆盖在瓷板上,用少量溶剂湿润滤纸使其紧贴瓷板。然后将需要过滤的混合物倒入布氏漏斗,开启真空泵,在负压作用下,液体能够快速通过滤纸和布氏漏斗的小孔进入抽滤瓶,而固体则留在滤纸上。这种方法适用于过滤颗粒细小、沉淀较多的混合物,如在化学合成中,对反应后的沉淀物进行快速分离。

二、分液分离仪器

1. 分液漏斗

   - 分液漏斗是用于分离互不相溶的液体的重要玻璃仪器。它有球形、梨形等多种形状。其原理是利用两种互不相溶的液体密度不同,在分液漏斗中静置后分层。例如,在萃取实验中,当有机相和水相混合后,将混合液倒入分液漏斗,振荡使溶质在两相之间充分分配,然后静置。下层液体从分液漏斗的下口放出,上层液体从上口倒出。在从含有碘的水溶液中萃取碘时,加入四氯化碳(与水互不相溶)到分液漏斗中,振荡后,碘转移到四氯化碳层,通过分液就可以将碘的四氯化碳溶液和水分离。

三、蒸馏分离仪器

1. 蒸馏烧瓶

   - 蒸馏烧瓶是蒸馏操作的核心仪器。它有一个侧口用于连接冷凝管,底部为圆形,能均匀受热。在蒸馏过程中,将混合液体放入蒸馏烧瓶,通过加热使液体汽化,汽化后的蒸汽通过侧口进入冷凝管。例如,在分离沸点不同的液体混合物,如乙醇和水的混合物时,加热蒸馏烧瓶,乙醇(沸点78.3℃)先汽化,经过冷凝管冷却后变成液体收集起来,从而实现乙醇和水的分离。

2. 冷凝管

   - 冷凝管用于将蒸馏产生的蒸汽冷却为液体。它有直形、球形、蛇形等多种形状。在蒸馏操作中,蒸汽在冷凝管的内管中流动,而冷却介质(如水)在冷凝管的外管和内管之间的空隙中流动,通过热交换使蒸汽冷却。不同形状的冷凝管适用于不同的蒸馏情况,直形冷凝管用于沸点较低的液体蒸馏,球形和蛇形冷凝管冷却效果更好,适用于沸点较高或者蒸汽量较大的情况。


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