蒸發的概念:在物理學中,將物質從液態轉化為氣態的相變過程,稱作蒸發。
1、蒸發的特性
溶液的蒸發通常是指通過加熱使溶液中壹部分溶劑汽化,以提高溶液中非揮發性組分的濃度(濃縮)或使溶質從溶液中析出結晶的過程。通常,溫度越高、液面暴露面積越大,蒸發速率越快;溶液表面的壓強越低,蒸發速率越快。壹般風速越大,則蒸發量就越大。
2、蒸發的原理
蒸發就是液體分子從液面離去的過程。由於液體中的分子都在不停地作無規則運動,它們的平均動能的大小是跟液體本身的溫度相適應的。由於分子的無規則運動和相互碰撞,在任何時刻總有壹些分子具有比平均動能還大的動能。
這些具有足夠大動能的分子,如處於液面附近,其動能大於飛出時克服液體內分子間的引力所需的功時,這些分子就能脫離液面而向外飛出,變成這種液體的汽,這就是蒸發現象。
蒸發的分類:
1、常壓蒸發
常壓蒸發裝置簡單,易於操作,壹般在蒸發皿或燒杯中進行,待蒸發溶液的體積不應超過蒸發器皿容積的2/3。蒸發皿中的液面面積較大,有利於快速濃縮。若溶質對熱穩定,可將溶液放入蒸發皿或燒杯中,然後在水浴中加熱,也可用煤氣燈或電加熱器直接加熱。
用煤氣燈直接加熱時,須先將蒸發皿置於石棉網上用小火均勻預熱,然後用大火加熱,至微沸時再改用小火維持沸騰狀態。在加熱過程中應不斷攪拌,以加快蒸發的速率,並防止溶液暴沸、濺出。若溶劑為有機溶劑,要選用水浴、油浴或電加熱器加熱,並且應在通風櫥中進行。
2、減壓蒸發
若被濃縮的物質對熱不穩定,常壓下易氧化、分解,或溶劑為高沸點的有機溶劑,或溶劑的量大、或有毒時,常采用減壓蒸餾的方式進行濃縮。