分馏原理示意图

一、实验目的了解蒸馏和分馏的原理，了解分离和提纯液态有机物的方法及其分离效率，学习、掌握简单蒸馏、分馏和常量法测定沸点的操作技术。

二、实验原理液体在一定温度下具有一定的蒸气压，它随着温度的升高而增加，当液体蒸气压力增大到与外界压力(通常指大气压)相等时液体沸腾，这时的温度称为该液体的沸点。

纯液态有机化合物在蒸馏过程中沸点范围很小(0.5～1℃)，所以蒸馏可以用来测定液态有机化合物的沸点。

(1) 蒸馏的基本原理在同一温度下，不同沸点的物质具有不同的蒸气压，低沸点的蒸气压大，高沸点的蒸气压小。

当两种沸点不同的化合物在一起时，由于在一定的温度下混合物中各组分的蒸气压不同，因此当加热至沸腾时，其蒸气的组成与液体的组成各不相同，在蒸气中低沸点物的百分含量将大于原混合液中的百分含量，而高沸点组分的情况则相反。

图8-1描述A和B是沸点各为T A和T B的两种能混溶的理想溶液的混合物，两条实线中较低的一条线代表A和B的各种不同组成混合物的沸点，随着混合物的较高沸点的组分含量增多，沸点逐渐上升。

较高的曲线代表在其沸点时与液体达到平衡的蒸气组成。

两曲线在100％的A或100％的B处相交，因为与沸腾的纯液体A(在T A)相平衡的蒸气中只能含有纯A，相同的原理适用于纯液体B(在T B).如果将一种组成为C1的A和B的混合物加热，它将在T C1，处沸腾，其蒸气组成为C2，与原始液体相比，它含有更多的两种组分中较易挥发的A。

当进行蒸馏时，A从液体中选择性地分离出来，液体组成逐渐地从C1变化到100％B，液体的沸点逐渐从T C2，升高到T B，蒸气组成也逐渐从C2变到100％B。

所以，对液体混合物蒸馏，先蒸出的主要是含低沸点的组分，后蒸出的主要是含高沸点的组分，不挥发的则留在蒸馏瓶中。

图8-1二元理想溶液气液平衡图(2) 分馏的基本原理从图8-2二元理想溶液气液平衡图中可以看到，由组成C1的混合液蒸馏后得到的蒸馏液，其组成主要是含A和有些B的混合物；要想获得纯A，就必须多次重复这种操作(气化、冷凝和再气化)，才能逐渐地从A、B混合液中分离出来。

二、分餾圖2-1 分餾裝置示意圖一、原理：分餾（fractional distillation）是兩種或兩種以上的液體混合物，利用分段蒸餾的方式達到分離的目的。

分餾裝置與簡單蒸餾類似，但在蒸餾瓶的上方加裝一支含有填充物的分餾管（fractionation column）。

蒸餾瓶中的液體混合物經加熱汽化，蒸汽從蒸餾瓶沿著分餾管上升，碰到溫度稍低的填充物，部分蒸汽會凝結，凝結的液體有些將再度蒸發，因此在分餾管中會發生一連串凝結與蒸發。

由於凝結的液相中含有較多低揮發性的成分，蒸發的氣體中則含有較多高揮發性成分，因此當蒸汽往上升，其中的高揮發性物質含量增多，在理想的狀況下，最後到達管頂的蒸汽幾乎全是高揮發的物質，留在蒸餾瓶底部的液體則多為低揮發組成分，而達到分離的目的。

一般沸點差異較小的液體混合物，無法利用簡單蒸餾達到完全分離的效果時，利用分餾，讓氣體和液體在分餾管中經多次的平衡，可達到分離沸點相近混合物的目的，分離曲線如圖2-2~2-4所示。

二、器材：分餾的儀器裝置主要由蒸餾瓶、分餾管、三叉管、溫度計、冷凝管、連接彎管和收集瓶組成。

其他器材包括：鐵架、廣用夾、升降台、加熱包、變壓器、海砂、沸石以及鋁箔。

分餾管分餾管是達成分餾分離最重要的部分。

影響分餾效率的因素包含：分餾管的填充材料、分餾管的長度、分餾管的溫度控制以及混合溶液中各成分物的沸點差距。

填充物必須是不與試樣溶液反應的材料，例如玻璃或鋼絲絨。

填充物的表面積越大或者是分餾管越長，能使氣液相平衡越充分，分離的效果會越好；不過留在填充物表面所損失的殘液就越多，收集的餾出液就會變少，因此必須在純度與收量之間求取平衡，以決定使用何種填充物與分餾管的長度。

理想的分餾過程，分餾管下方的溫度與蒸餾瓶內液體的沸騰溫度接近，往上溫度隨之降低，分餾管頂端的溫度則與易揮發成分的沸點接近。

透過蒸餾速率的調節以及分餾管的保溫才能建立管內的理想溫度梯度而有良好的分離效果。

三、實驗操作：（一）填充分餾管使用已裝填玻璃碎片的分餾管，或者是將玻璃珠經粉體漏斗裝填到空的分餾管中備用。

分馏法原理分馏法——从混合物中提取纯净物质的利器简介分馏法是一种常用的物质分离方法，它可以将混合物中的不同组分根据其沸点差异进行提纯。

在科学研究、工业生产等领域中，分馏法被广泛应用于提取纯净物质，从而满足不同用途的需求。

原理分馏法基于液体混合物中成分的沸点差异。

当混合物中的两种或多种成分有较大的沸点差异时，通过加热混合物，让其中一个成分先沸腾并转变为蒸汽，然后通过冷凝使其重新变为液体，从而实现成分的分离。

这种方法利用了不同组分在加热过程中的沸点差异，使其先后分离。

分馏过程分馏过程可以分为以下几个步骤：1.将混合物放入分馏瓶中。

2.设置适当的加热设备，并将分馏瓶加热至较低沸点成分开始沸腾。

3.蒸汽通过分馏瓶的颈部进入冷却管或冷凝器。

4.冷却管中的冷却剂或冷却水使蒸汽冷却并重新变为液体。

5.不同沸点的组分被分离并收集。

分馏的应用分馏法在现实生活中有广泛的应用，以下是一些常见的例子：•在化学实验室中，通过分馏法可以提取有机溶剂，用于纯化或合成有机化合物。

•石油工业中，利用分馏法将石油分离为不同沸点的组分，如汽油、柴油、润滑油等，以便用于燃料或其他工业用途。

•酒精酿造过程中，使用分馏法提纯发酵产生的酒精，使其成为食品或饮料的重要成分。

•蒸馏酒制作中，通过分馏法提取纯正品质的酒精，从而生产高品质的蒸馏酒。

总结分馏法是一种重要的物质分离方法，通过利用混合物中不同组分的沸点差异，将其分离提纯。

它在化学实验室、工业生产等领域得到广泛应用，为我们提供了更多纯净物质。

希望通过本篇文章对分馏法有了一定的了解，并能在未来的学习或工作中充分应用这种常用的分离方法。