蒸馏分离如何工作
把混合物加热到沸腾,让更易挥发的液体先汽化。它的蒸气沿蒸馏头上升,通入降温的冷凝器后变回液体。 琥珀色虚线表示蒸气,蓝色箭头表示冷却水,液滴则是提纯后落在右侧瓶中的馏出液。
把混合物加热到沸腾,让更易挥发的液体先汽化。它的蒸气沿蒸馏头上升,通入降温的冷凝器后变回液体。 琥珀色虚线表示蒸气,蓝色箭头表示冷却水,液滴则是提纯后落在右侧瓶中的馏出液。
蒸馏是一种把混合物中的液体逐一蒸出、从而分开的办法。混合物在烧瓶里被加热;沸点最低的液率先变成蒸气,被引走、冷却回液体,单独收集起来。
在这张图上,一只圆底烧瓶盛着液体混合物,下方是热源。一条叫蒸馏头的管子把蒸气引出,冷凝器再把它冷却回液体。
琥珀色虚线表示蒸气从烧瓶出发,沿蒸馏头下行进入冷凝器。蓝色箭头是带走热量的冷却水,正是它让蒸气冷凝;落入右侧瓶中的蓝色液滴,就是收集到的馏出液。
蒸馏是最古老、最有用的分离方法之一。它把原油分成燃料与化工原料,把咸水或污水变成纯水,也从酒里回收酒精。凡是需要按“谁更容易沸腾”来分辨两种液体,用的都是它。
热量加到烧瓶上。由于混合物里的液体沸点各不相同,最容易沸腾、也就是最易挥发的那一种,最先到达它的沸点。
这种液体沸腾后变成蒸气向上升。其余不易挥发的液体还没热到能沸腾的程度,于是继续以液体留在烧瓶里。
蒸气被引导着向上、向外离开烧瓶,经蒸馏头流向冷凝器,因此不会直接散逸到空气里。
冷却水在冷凝管外流过、带走热量。蒸气交出自己的热量后失去能量,重新在管内凝结成液体。
冷凝后的液体从冷凝器滴入接收瓶。收集到的这股更纯净的液体就是馏出液,至此已与留在烧瓶里的成分分开。
蒸馏是按沸点把混合物中的液体分开。加热混合物,让更易挥发的液体先沸腾;它的蒸气被引出、冷却变回液体并收集起来,而不易挥发的液体则留在烧瓶里。
不同液体的沸点不同。加热烧瓶时,沸点更低的那一种先变成蒸气,因此比另一种液体更早离开混合物。这个“先走一步”正是分离的关键。
冷凝器把蒸气变回液体。冷却水在管外流过、带走热量,蒸气失去能量后便凝结成液滴,可以重新以液体的形式收集。
因为跑掉的蒸气就浪费了。把它冷凝下来,才能把分离出的液体——馏出液——留下并常常加以利用,而不是白白排到空气里。
分馏柱让蒸气与液体有更多接触、反复经历沸腾与冷凝,当两种液体的沸点比较接近时,能把它们分得更干净。
通常并非绝对纯净。它只是把更易挥发的部分富集起来,一次蒸馏仍可能带上另一种液体的微量成分;重复蒸馏或用更高的分馏柱,结果才更纯净。