未开启屏蔽访客功能,允许调试
因为进水口处的水温较低而被蒸气加热过后的水,温度较高;较热的水因密度降低会自动往上流,有助于冷却水的循环.冷凝管通常使用于欲在流状况下做实验的烧瓶上或是欲搜集冷凝后的液体时的蒸馏瓶上.蒸气的冷凝发生在内管的内壁上.内外管所围出的空间则为行水区有吸收蒸气热量并将这热量移走的功用. 简单来说这样的冷却效果比较好,也使冷凝管上下温差不会过大
冷凝管下进上出是因为:冷凝水从下口进上口出是为了使冷水与热水蒸气的接触面积大,接触时间长。冷凝水从下口进的话,冷凝水是慢慢充满冷凝管的,这样冷水可以在冷凝管内停留最长的时间,同时冷水和热气的热交换主要是通过冷凝管壁进行,冷凝管中充满了水,热交换效率也比较高。
如果要冷却的物质下进上出,冷凝管也要下进上出。因为无论冷却的物质流动的方向,冷凝管始终是下进上出的,如果冷凝水是从上口进的话,水在重力的作用下顺着管壁一下子就流出去了,跟水蒸气几乎没有热交换。
冷凝管分类:
1、流冷凝管:有易挥发的液体反应物时,为了避免反应物损耗和充分利用原料,要在发生装置设计冷凝流装置,使该物质通过冷凝后由气态恢复为液态,从而 流并收集。实验室可通过在发生装置安装长玻璃管或冷凝流管等实现
2、直形冷凝管:由内外组合的直玻璃管构成,多用于蒸馏操作蒸汽温度小于140度,不可用于流。在其外管的上下两侧分别有连接管接头,用作出水口和进水口。
3、空气冷凝管:空气冷凝管和直形冷凝管主要是蒸出产物时使用(包括蒸馏和分馏),当蒸馏物沸点超过140摄氏度时,一般使用空气冷凝管,以免直形冷凝管通水冷却导致玻璃温差大而炸裂。
4、球形冷凝管:内管为若干个玻璃球连接起来,用于有机制备的流,适用于各种沸点的液体。长期使用后,隔套中的铁锈可以用盐酸洗去。缺点:冷凝后的液体凝固后容易卡在玻璃球中。由于进水口水压较高所以胶管容易脱落,使用时要用铁丝绑住。
因为冷凝水下进上出,才能保证下端冷凝水的温度是低的,上端冷凝水的温度是高的,从而达到冷凝的最佳效果。如果冷凝水是上进下出,那么在重力的影响下,冷凝水只会聚集在管道下方,这样管中的空气无法排出,就会出现受热不均匀的情况,严重的可能导致冷凝管破裂。
冷凝管的分类
流冷凝管
有易挥发的液体反应物时,为避免反应物损耗和充分利用原料,要在发生装置设计冷凝流装置,使该物质通过冷凝后由气态恢复为液态,从而流并收集。实验室可通过在发生装置安装长玻璃管或冷凝流管等实现。
直形冷凝管
由内外组合的直玻璃管构成,多用于蒸馏蒸汽温度小于140摄氏度的操作,不用于流。在其外管的上下两侧分别有连接管接头,用作出水口和进水口。
使用方法:使用时,将靠下端的连接口以塑胶管接上水龙头,当作进水口。因为进水口处的水温较低,而被蒸气加热过后的水温较高,较热的水因密度降低会自动往上流,有助于冷却水循环。
直形冷凝管
空气冷凝管和直形冷凝管,蒸出产物时使用(包括蒸馏和分馏)。当蒸馏物沸点超140摄氏度时,一般使用空气冷凝管,以免直形冷凝管通水冷却导致玻璃温差过大而炸裂。
冷凝管中的冷水低进高出有两个好处. 一是,延长热交换时间,充分利用资源.但这不是主要的作用. 二是,高温的水密度比底温的水小,冷水如果由下而上,冷凝水就可能会因为下面密度小,有上升趋势,而倒致冷却水在管内形成湍流,不利于换热的有效进行. 而从下而上,就不会存在这个问题了.
冷凝管中的冷水下进上出有两个好处.(1)延长热量交换时间,使热量能更充分。(2)高温的水密度比底温的水小,冷水如果由下而上,冷凝水就可能会因为下面密度小,有上升趋势,而倒致冷却水在管内形成湍流,非常不利于换热的有效进行,而且冷凝管会因为冷热不均导致冷凝管炸裂。
因为是考虑到反应物的蒸发流失而用球形冷凝管冷凝流,所以要从冷凝管下口进,上口出。
从本质上讲,蒸馏水与其他纯净水并没有很大的不同,唯一不同的是水净化的方式。蒸馏是一种古老的水净化方法。然而,它是一个相对复杂的过程,如果没有水蒸馏机是很难做到的。
蒸馏水将水蒸馏、冷凝的水,蒸二次的叫重蒸水,三次的叫三蒸水。可分一次和多次蒸馏水。水经过一次蒸馏,不挥发的组分残留在容器中被除去,挥发的组分进入蒸馏水的初始馏分中,通常只收集馏分的中间部分,约占60%。
要得到更纯的水,可在一次蒸馏水中加入碱性高锰酸钾溶液,除去有机物和二氧化碳,加入非挥发性的酸,使氨成为不挥发的铵盐。由于玻璃中含有少量能溶于水的组分,因此进行二次或多次蒸馏时,要使用石英蒸馏器皿,才能得到很纯的水,所得纯水应保存在石英或银制容器内。
扩展资料
1、蒸馏水是经加热至蒸发气化,水蒸汽经冷凝得到的水,它是比较纯净的卫生用水,常被用来配制药剂和化学试剂等,但不宜当饮用水喝。
2、蒸馏水没有人体所需的矿物质元素镁、钠、钙对人体没什么好处,长期饮用会导致人体无机盐流失。
3、蒸馏水是活跃的吸收媒介, 当它与空气接触,,会吸收二氧化碳令水变酸。蒸馏水喝得越多,,身体的酸化越利害。
冷凝水进水要下进上出的原因有两个:1、如果上入下出,受重力影响只会集中在冷凝管下端,管内的空气无法完全排出,水无法完全充满冷凝管。而且会使冷凝管局部忽冷忽热,受热不均而使冷凝管破裂。2、水下进上出,进水接触低温液体,出水接触高温蒸汽。能够保证冷凝管下端的水是温度最低的水,从而达到最佳的冷凝效果。扩展资料:制取蒸馏水的过程,其他的注意事项:1、蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于1/3。液体太多,容易溢出发生意外;液体太少,则容易蒸干,降低效率。2、在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。3、温度计水银球的位置应与支管口下端位于同一水平线上。这是因为蒸馏测的是蒸汽的温度,而不是液体的温度。利用蒸馏,可以分离液体混合物;测定纯化合物的沸点;提纯含有少量杂质的物质;收溶剂,或蒸出部分溶剂以浓缩溶液。参考资料来源:搜狗百科——蒸馏
为了增加接触时间,使蒸气充分冷凝。但是这不是绝对的,冷凝管的水只要满足下进上出,保证管套中充满冷却水就可以了,而没必要去看与蒸气的方向是否相反。如,圆底烧瓶中发生某个反应,需要冷凝流的,在烧瓶口竖直加一个冷凝管,此时冷凝水仍旧是下进上出,而冷凝水的方向与管中蒸气的方向就是相同的。图我没办法画,你能看懂吗?
冷凝管中冷却水从下口进,从上口出,是为了把冷凝管中的空气完全排出,使冷凝水能够充满整个冷凝管,这样才能达到最佳的冷凝效果.如果上进下出的话,水流根本不会贮存并充满冷凝管,起不到冷凝效果,也容易损坏仪器,使局部忽冷忽热而使冷凝管破裂. 实验室制取蒸馏水时,温度在水的沸点100摄氏度时蒸馏,不需要用温度计来随时观察并控温,所以无需温度计.