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結(jié)晶

更新時(shí)間:2016/9/5 17:19:00  手機(jī)版
  結(jié)晶定義:

  1、物質(zhì)從液態(tài)(溶液或溶融狀態(tài))或氣態(tài)形成晶體的過程。

  2、晶體,即原子、離子或分子按一定的空間次序排列而形成的固體。也叫結(jié)晶體。

  結(jié)晶方法:

  一般為兩種,一種是蒸發(fā)結(jié)晶,一種是降溫結(jié)晶。

  1、蒸發(fā)結(jié)晶

 。1)原理

  蒸發(fā)結(jié)晶:蒸發(fā)溶劑,使溶液由不飽和變?yōu)轱柡,繼續(xù)蒸發(fā),過剩的溶質(zhì)就會(huì)呈晶體析出,叫蒸發(fā)結(jié)晶。例如:當(dāng)NaCl和KNO3的混合物中NaCl多而KNO3少時(shí),即可采用此法,先分離出NaCl,再分離出KNO3。

  可以觀察溶解度曲線,溶解度隨溫度升高而升高得很明顯時(shí),這個(gè)溶質(zhì)叫陡升型,反之叫緩升型。

  當(dāng)陡升型溶液中混有緩升型時(shí),若要分離出陡升型,可以用降溫結(jié)晶的方法分離,若要分離出緩升型的溶質(zhì),可以用蒸發(fā)結(jié)晶的方法,也就是說,蒸發(fā)結(jié)晶適合溶解度隨溫度變化不大的物質(zhì),如:氯化鈉。

  如硝酸鉀就屬于陡升型,氯化鈉屬于緩升型,所以可以用蒸發(fā)結(jié)晶來分離出氯化鈉,也可以用降溫結(jié)晶分離出硝酸鉀。

  (2)實(shí)驗(yàn)過程

  在蒸發(fā)皿中進(jìn)行,蒸發(fā)皿放于鐵架臺(tái)的鐵圈上,倒入液體不超過蒸發(fā)皿容積的2/3,蒸發(fā)過程中不斷用玻璃棒攪拌液體,防止受熱不均,液體飛濺。看到有大量固體析出,或者僅余少量液體時(shí),停止加熱,利用余熱將液體蒸干

  2、降溫結(jié)晶

  先加熱溶液,蒸發(fā)溶劑成飽和溶液,此時(shí)降低熱飽和溶液的溫度,溶解度隨溫度變化較大的溶質(zhì)就會(huì)呈晶體析出,叫降溫結(jié)晶。例如:當(dāng)NaCl和KNO3的混合物中KNO3多而NaCl少時(shí),即可采用此法,先分離出KNO3,再分離出NaCl。

  降溫結(jié)晶后,溶質(zhì)的質(zhì)量變;溶劑的質(zhì)量不變;溶液的質(zhì)量變。蝗苜|(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小;溶液的狀態(tài)是飽和狀態(tài)。

  (1)原理

 、俳禍亟Y(jié)晶的原理是溫度降低,物質(zhì)的溶解度減小,溶液達(dá)到飽和了,多余的即不能溶解的溶質(zhì)就會(huì)析出。蒸發(fā)結(jié)晶的原理是恒溫情況下或蒸發(fā)前后的溫度不變,溶解度不變,水分減少,溶液達(dá)到飽和了即多余的溶質(zhì)就會(huì)析出。例如鹽堿湖夏天曬鹽,冬天撈堿,就是這個(gè)道理。

  ②如果兩種可溶物質(zhì)混合后的分離或提純,誰多容易達(dá)到飽和,就用誰的結(jié)晶方法,如氯化鈉中含有少量的碳酸鈉雜質(zhì),就要用到氯化鈉的結(jié)晶方法即蒸發(fā)結(jié)晶,反之則用降溫結(jié)晶。

 、郛(dāng)然有關(guān)了。溶解度曲線呈明顯上升趨勢(shì)的物質(zhì),其溶解度隨溫度變化較大,一般用降溫結(jié)晶,溶解度曲線略平的物質(zhì),其溶解隨溫度變化不大,一般用蒸發(fā)結(jié)晶。

 、苎a(bǔ)充說明:“誰容易達(dá)到飽和”就是說兩種可溶物質(zhì)中的哪一種物質(zhì)的含量較大,那么它就先達(dá)到飽和。這時(shí)它就容易析出,我們就采用它的結(jié)晶方法。

 、輾溲趸}和氣體除外,因?yàn)槠淙芙舛惹為隨溫度升高而降低,所以采用冷卻熱飽和溶液時(shí),應(yīng)降溫,其余方法相同。

  結(jié)晶法分離混合物:

  對(duì)于幾種可溶性固態(tài)物質(zhì)的混合物可根據(jù)它們的溶解度受溫度影響大小的不同,采用結(jié)晶法分離。如分離KNO3和少量NaCl的混合物,可先將它們配制成熱飽和溶液,然后再采用冷卻熱飽和溶液的方法進(jìn)行分離。

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