温度（℃）010203040506070080紫90,100 气区）437.312.419.9312473,70-1101 (毫未汞柱) 325593149234355526760 将液体加热至沸腾后，使蒸气通过冷凝装置冷却，又可 凝结为液体收集起来，这种操作方法称为蒸馏。蒸馏就是利 用不同液体具有不同的沸点，也就是说，在同一温度下，不 同液体的蒸气压不同。低沸点液体易挥发，高沸点液体难挥 发而且挥发出的少量气体易被冷凝下来。这样在蒸馏过程经 过多次液相与气相的热交换，使得低沸点液体不断上升最后 被蒸馏出来，高沸点液体则不断流回蒸馏瓶内，从而将沸点 不同的液体分开。纯粹液体有机物在一定压力下具有一定沸 点，且沸点范围很小(0.5一1℃)。但是具有固定沸点的液 体不一定都是纯粹的化合物，因为某些有机化合物常常和其 他组成二元或三元共沸混合物。需蜀 度蒸馏是有机化学实验中重要的基本操作之一，它可应用 于以下几方面：· (1)分离液体混合物。混合物的沸点相差较大（如 30℃以上)时采用。 ， (2)提纯液体有机物或低熔点固体。 (3)回收溶剂或蒸出部分溶剂使溶液浓缩。 (4)测定有机物的沸点（常量法）。 ,1毫米汞柱(mmig)/760标准大气压（am)-133.32帕(Pa) 33
、蒸馏装置及安装 (1)蒸馏装置的主要仪器有：蒸馏（烧）瓶，冷凝器 接引管和接受器。 蒸馏烧瓶：蒸馏时的主要仪器，液体在瓶内受热气化， 蒸气经支管进人冷凝管。蒸馏瓶的大小，取决于被蒸液体量 的多少，般装入的液体量不得超过蒸馏瓶容量的23，也 不少于/3。同 斜冷凝器：是与蒸馏瓶支管相连接的蒸气冷凝所用的仪 器。液体的沸点高于130℃者用空气冷凝管，低于130℃者 用水冷凝管。 接引管和接受器：接引管是导冷凝液人接受器的玻璃弯 管。蒸馏极易燃的液体(（如乙醚)或无水溶剂，需用带有支 咀的接引管。接受器是收集冷凝液的容器，通常用三角锥 瓶。 (2)蒸馏装置的装拆原则 安装蒸馏装置时，必须从下到上（或从上到下）从左到 右，顺序安装，做到仪器装置正确、稳妥、整齐。实验完 后，把火移去，拆卸次序与安装相反。童高 四、实验步骤 准备好蒸馏装置所需仪器，按蒸馏安装要求〔图1 12)装好仪器（所有连接处应紧密不漏气仪器要干，整个 装置不能密闭)。 取回收乙醇20毫升，经长颈漏斗加至50毫升的蒸馏瓶 并加人3一4粒沸石，装好温度计，通人冷凝水，然后用水 34
浴加热。开始可加大火焰，使其沸腾，并调节火焰，使蒸馏 速度以每秒钟自接液管滴下1一2滴馏液为宜。液体沸腾后， 要注意温度计读数变化，记下第一滴馏液流出时的温度，当 温度计读数稳定时（此恒定温度即为沸点），另换事先称量 过的接受器收集。继续加热，直至所有样品近于全部蒸完为 止，记下接受器内馏分的温度范围和重量。馏分的温度范围 越窄，则馏分的纯度越高。本实验要求收集的温度范围是 77-79℃。 根据收集馏分的重量或体积，计算回收率并测其折光 率。 五、折光率的测定 折光率是液体有机化合物重要的特性常数之一，它是用 折光仪来测定的，通用的是阿贝(Abbe)折光仪〔图1三 0(1)Abbe折光仪的光学原 理：由于光在两个不同介质中 童的传播速度不相同，阳当光从 7777 个介质进入另一个介质时，它 的传播方向发生改变，这一现 象称为光的折射〔图2一3)。光 通过两种介质所得的折光率称 图2一3光的折射现象为相对折光率。当光从真空射 入某介质时的折光率称为该介质的绝对折光率。 根据折射定律，光线自介质A进入介质B,入射角。与 折射角β的正弦之比和两个介质的折光率成反比： 359
sina 长其人氏 sinna 如果介质A为光疏介质，B为光密介质，即nA<ns,则折 射角B必小于入射角a,当入射角a为90，sina=1,此时 折射角达到最大值，称为临界角，用阝表示。通常测定折光 率都是采用空气作为近似真空标准状态，即n=1,上式成 为 n =1/sinB. 可见通过测定临界角日.，就可以得到折光率。测定折光率可 以区别液体有机化合物，如油类或某些药品的纯杂程度、浓 度。 (2)操作：将折光仪的直角棱镜打开，用擦镜纸沾少量 丙酮拭净镜面，待丙酮挥发后，加入一滴待测定的乙醇于下 面棱镜面上，关闭棱镜，移动反光镜使光线射人棱镜，轻轻 转动左面刻度盘，并在右面镜筒内找到明暗分界线，若出现 彩色带则调节色散棱镜，使明暗界线清晰。再转动左面刻度 盘使分界线对准交叉中心，记录读数与温度，重复1一2次。 测定后应立即以上法擦洗上下镜面，晾干后再关闭。 六、思考题 (1)什么叫沸点？蒸馏的基本原理是什么？ (2)蒸馏时，要注意哪些主要问题？ (3)蒸馏时加人沸石的作用是什么？如果蒸馏前忘记加 沸石，怎么办？ 己(4)测定液体有机物的折光率时，对样品纯度有何要 求？ 36
单(5)为什么液体折光率总是在1.3.7之间，而不会 小于1？用西琴 实验指导泰道 一、预习要求 天 (1)学习普通蒸馏的原理及其应用。▣) (2)了解乙醇回收（或溶剂纯化）所需的蒸馏装置安装 及操作方法。君 (3)了解折光仪的结构、原理及使用折光仪的注意事项。 二、实验说明 (1),共沸混合物具有一定沸点和组成，不能借普通蒸馏 来分离。与水形成二元共沸物的部分化合物参见附录（二） (2)为了消除液体在加热过程中的过热现象和保证沸腾 的平稳状态，常加沸石（或无釉小瓷片），因为它们受热后 能产生细小的空气泡，成为液体分子的气化中心，从而可避 免蒸馏过程中的跳动暴沸现象。可 沸石必须在蒸馏前预先加入。当液体超过或到达其沸点 时，投入沸石，将引起猛烈的暴沸，容易发生事故。 (3)有机实验中，目前多采用磨口仪器，但在某些特定 的时间、场合下，仍需一些塞子安装仪器，常用塞子有橡皮 塞和软木塞两种。橡皮塞遇到有机溶剂易溶胀，且在高温下 易变形，因此，通常用软木塞。要求密封的实验（如减压蒸 馏或抽滤)必须选用橡皮塞。9沙琴路 37