蒸发结晶和降温结晶的适用范围
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降温结晶和蒸发结晶的区别有哪些蒸发结晶和降温结晶的区别是什么1、原理不同:降温结晶的原理是温度降低,物质的溶解度减小,溶液达到饱和时不能被溶解的溶质析出。
蒸发结晶的原理是恒温情况下或蒸发前后的温度不变,溶解度不变,水分减少,溶液达到饱和时多余的溶质析出。
2、适用范围不同:当陡升型溶液中混有缓升型时,若要分离出陡升型,可以用降温结晶的方法分离,若要分离出缓升型的溶质,可以用蒸发结晶的方法,也就是说,蒸发结晶适合溶解度随温度变化不大的物质,如:氯化钠。
如硝酸钾就属于陡升型,氯化钠属于缓升型,所以可以用蒸发结晶来分离出氯化钠,也可以用降温结晶分离出硝酸钾。
3、提纯方法不同:蒸发结晶采用加热蒸发溶剂的方式,使溶液由不饱和变为饱和。
降温结晶先要加热浓缩得到热饱和溶液,然后趁热过滤除去不溶性杂质,再冷却结晶,过滤,得到的晶体中还可能含有其他杂质,若要进一步提纯,再进行重结晶。
4、温度不同:蒸发结晶是自然结晶,靠挥发溶剂,一般都是自然的温度。
然而降温结晶是冷却过程,靠降低溶解度析出晶体,温度会有所降低。
蒸发结晶和降温结晶过程中相往往都有过滤的步骤,都属于结晶洗出的方法。
蒸发结晶和降温结晶适用范围(1)降温结晶适用于溶解度随温度变化大而且是随温度降低而降低的溶质,高温时溶解度高,冷却热溶液时,其溶解度下降,溶质结晶析出。
(2)蒸发结晶适用于溶解度随温度变化不大的溶质,比如NaCL、KCL等。
因为溶解度变化小,所以不论冷热都溶解度变化不大,只有通过(加热蒸发)减少溶剂(水)才能使其析出结晶。
2、蒸发结晶:蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出,叫蒸发结晶。
例如:当NaCl和KNO3的混合物中NaCl多而KNO3少时,即可采用此法,先分离出NaCl,再分离出KNO3。
3、降温结晶:先加热溶液,蒸发溶剂成饱和溶液,此时降低热饱和溶液的温度,溶解度随温度变化较大的溶质就会呈晶体析出,叫降温结晶。
蒸发结晶和降温结晶的区别
蒸发结晶和降温结晶是两种常见的晶体形成方式,几乎所有的晶体都是通过蒸发结晶
或降温结晶过程而生成的。
两者在本质上是一致的,都属于溶剂析出晶体法,是将溶剂中
溶解的溶质析出到凝胶中,随着溶剂挥发排出或溶脂冷冻凝固,形成晶体晶体粒子。
从具
体方法上来看,两种方法是不同的。
蒸发结晶(也称蒸发凝固)是一种晶体形成方式,是将溶剂中的溶质溶于液体溶剂中,然后慢慢将溶剂蒸发排出或油脂熔化,析出形成晶体。
蒸发结晶的特点是没有物理冷冻作用,一般是采用一定浓度的溶剂在恒定温度下蒸发,慢慢的向上蒸发,沉淀多种形格的晶体。
经过一段时间的蒸发结晶,可以形成整体性良好的晶体表面,它具有更小更形成品位
更高的优点。
它还具有可再次精制,以改善晶体晶体粒子大小,形状和形貌的优点,能够
过滤掉一些杂质和有害物质。
降温结晶(也叫冰晶结晶)是一种晶体形成方式,是将溶剂降温至低温,溶质凝固成
晶体固态。
因为温度的不同,可以使溶剂中的溶质凝固成多种形态的晶体,晶体的形状可
以根据溶剂在冰点以下的变化而变化,如冰晶结晶可以生成漂亮的冰片状晶体。
降温结晶
法具有结晶粒度大、纯度高、晶体缺陷少、控制结晶大小灵活等优点,在工业生产中具有
重要的意义,应用非常广泛。
蒸发结晶和降温结晶都是常见的晶体形成方法,它们在晶体的形成过程中起着重要的
作用。
蒸发结晶具有精制可改善晶体大小、形状和形态,去除杂质的优点;降温结晶具有
结晶粒度大、纯度高、结晶缺陷少等优点,因此在工业生产中都比较常用。
蒸发结晶和冷却结晶有什么不同?蒸发结晶指的是溶液通过溶剂的散失(即蒸发),使得溶液达到饱和状态,继而达到过饱和状态。
由于在一定的温度下,一定量的水(或溶剂)所能溶解的某一溶质的质量是有限的,那么多余的溶质就会随着溶剂的减少而析出,即结晶。
(较高温度下得到晶体)冷却结晶是指饱和溶液通过降低溶液的温度,使溶质析出的方法。
一般来说,溶液的温度越高,一定质量的溶剂所能溶解的某一溶质的质量越大,那么降低溶液的温度,就会有溶质析出。
(较低温度下得到晶体)典型的蒸发结晶的例子:海水晒盐。
冷却结晶的例子:可以用一杯热水加糖,加到糖再也不溶解的情况时,澄清的糖水就是饱和溶液,把它冷却一段时间后,看到又重新析出固体糖,这就是冷却结晶。
蒸发结晶和蒸发浓缩冷却结晶有什么区别?什么时候用蒸发结晶,什么时候用蒸发浓缩冷却结晶?差不多同一个意思,都是要除去溶剂,使溶质达到过饱和从而从溶剂中分离出来1.蒸发结晶主要用于单一溶质的水溶液中提取溶质.例如氯化钠的溶液中提取氯化钠2.蒸发结晶主要用于该溶质溶解度受温度影响不大.例如氯化钠中含少量氯化钾(但不能把水蒸完就得过滤)3.加热蒸发浓缩结晶主要用于溶解度受温度影响较大的溶质的提纯.例如氯化钾中含少量氯化钠蒸发浓缩结晶分离多溶质溶液中溶解度较低的一种溶质蒸发结晶直接在蒸发皿中加热蒸发溶液至出现大量晶体(或有晶膜出现)即停止,用蒸发皿的余热将剩余的溶剂蒸干。
降温结晶先要加热浓缩得到热饱和溶液,然后趁热过滤除去不溶性杂质,再冷却结晶,过滤,得到的晶体中还可能含有其他杂质,若要进一步提纯,再进行重结晶冷却热饱和溶液、降温结晶这两者道理一样,通过降温使溶液饱和并析出溶质,这种方法一般用于溶解度随温度变化大的溶质,唯一的差异是降温的起点有差别;蒸发溶剂结晶则是通过溶剂的不断减少促进溶液达到饱和并析出溶质,这种方法主要用于溶解度随温度变化小的溶质。
蒸发结晶:溶解度不变,减少溶剂,溶质析出冷却热饱和:随温度降低,,溶解度减小,溶质析出。
化学常识:高中化学百科知识点:结晶的方法一、化学常识:高中化学百科知识点:结晶的方法知识点,不仅可以丰富历史、文学知识,而且对激发人的志气,培养健康的人格,提高专业水平和写作水平,都有借鉴启迪作用。
快随小编一起来阅读高中化学百科知识点吧! (1)蒸发结晶(蒸发溶剂法):将固体溶质的溶液加热(或日晒,或在风力的作用下)使溶剂蒸发,使溶液又不饱和溶液转化为饱和溶液,再继续蒸发溶剂,使溶质从溶液中析出。
适用范围:溶解度受温度变化影响不大的物质,如氯化钠。
(2)降温结晶(冷却热饱和溶液法)冷却热的饱和溶液,使溶质从溶液中结晶析出。
适用范围:溶解度受温度变化影响较大的物质,如氯酸钾。
二、高考化学必备知识点:高中化学百科知识点:结晶的方法基本概念:1、化学变化:生成了其它物质的变化2、物理变化:没有生成其它物质的变化3、物理性质:不需要发生化学变化就表现出来的性质(如:颜色、状态、密度、气味、熔点、沸点、硬度、水溶性等)4、化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质(如:可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等)5、纯净物:由一种物质组成6、混合物:由两种或两种以上纯净物组成,各物质都保持原来的性质7、元素:具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称8、原子:是在化学变化中的最小粒子,在化学变化中不可再分9、分子:是保持物质化学性质的最小粒子,在化学变化中可以再分10、单质:由同种元素组成的纯净物11、化合物:由不同种元素组成的纯净物12、氧化物:由两种元素组成的化合物中,其中有一种元素是氧元素13、化学式:用元素符号来表示物质组成的式子14、相对原子质量:以一种碳原子的质量的1/12作为标准,其它原子的质量跟它比较所得的值某原子的相对原子质量=相对原子质量≈质子数+中子数(因为原子的质量主要集中在原子核)15、相对分子质量:化学式中各原子的相对原子质量的总和16、离子:带有电荷的原子或原子团17、原子的结构:原子、离子的关系:注:在离子里,核电荷数=质子数≠核外电子数18、四种化学反应基本类型:①化合反应:由两种或两种以上物质生成一种物质的反应如:A+B=AB②分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应如:AB=A+B③置换反应:由一种单质和一种化合物起反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应如:A+BC=AC+B④复分解反应:由两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应如:AB+CD=AD+CB19、还原反应:在反应中,含氧化合物的氧被夺去的反应(不属于化学的基本反应类型)氧化反应:物质跟氧发生的化学反应(不属于化学的基本反应类型)缓慢氧化:进行得很慢的,甚至不容易察觉的氧化反应自燃:由缓慢氧化而引起的自发燃烧20、催化剂:在化学变化里能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性在化学变化前后都没有变化的物质(注:2H2O2===2H2O+O2↑此反应MnO2是催化剂)。
降温结晶蒸发结晶知识点一、知识概述《降温结晶与蒸发结晶》①基本定义:- 降温结晶呢,就是根据一些物质的溶解度随温度变化比较大这个特性。
比如说硝酸钾,温度一降,它在水里就不太能溶得开了,就会结晶出来。
简单说,就是靠降低温度让溶质从溶液里变成固体晶体的方法。
- 蒸发结晶就是让溶液里的溶剂(一般是水)慢慢跑掉,就像把一盆盐水放太阳底下晒,水越来越少,盐就析出来了。
就是通过蒸发溶剂,使得溶质形成晶体的方法。
②重要程度:- 在化学学科里面啊,这两种结晶方法挺重要的。
它们能把混在溶液里的溶质分离出来变成纯净的东西,对于制备一些物质或者提纯都特别有用。
就像从海水里提取盐,就会用到蒸发结晶;从含有硝酸钾的溶液里得到硝酸钾晶体就可以用降温结晶。
③前置知识:- 得先知道啥是溶液,溶液里溶质和溶剂是啥关系。
还有溶解度的概念要清楚,就是在一定温度下,溶质在溶剂里最多能溶解多少。
不然你根本没法理解为啥有些东西降温或者蒸发溶剂就结晶出来了。
④应用价值:- 应用可不少,工业上很多物质的提纯、制备都会用到。
比如制糖的时候,把甘蔗或者甜菜榨出的汁进行浓缩结晶就用到了蒸发结晶;制药的时候,把一些溶解在溶液里的有效成分提纯出来就可能会用到降温结晶。
二、知识体系①知识图谱:- 在化学学科里有关物质分离提纯的部分,这俩结晶方法是重要的手段,和溶液知识、溶解度曲线那些知识都连在一起。
比如根据溶解度曲线才能判断一个物质适合降温结晶还是蒸发结晶。
②关联知识:- 和溶解度的概念密切相关啊,还和溶液的饱和、不饱和状态有联系。
因为结晶出来前提就是溶液达到饱和了,然后才会有多余的溶质结晶。
③重难点分析:- 掌握难度上,我觉得理解啥时候用哪种结晶方法是个难点。
关键点就是要对比物质溶解度随温度变化的大小。
要是你傻傻分不清楚,就容易选错方法,就得不到想要的纯净晶体了。
④考点分析:- 在考试里挺重要的。
考查方式就是给你一些关于物质的溶解度信息,让你判断用啥结晶方法;或者让你设计一个从混合溶液里提取某种物质的方案,这里面就可能涉及结晶方法的选择。
!俩大结晶的方法之间的区别1.降温结晶法若有一杯不饱和溶液,先加热溶液,蒸发溶剂成饱和溶液,此时降低热饱和溶液的温度,溶解度随温度变化较大的溶质就会呈晶体析出,叫降温结晶。
例如:当NaCl和KNO3的混合物中KNO3多而NaCl少时,即可采用此法,先分离出KNO3,再分离出NaCl。
2.蒸发结晶法蒸发结晶:蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出,叫蒸发结晶。
例如:当NaCl和KNO3的混合物中NaCl多而KNO3少时,即可采用此法,先分离出NaCl,再分离出KNO3。
可以观察溶解度曲线,溶解度随温度升高而升高得很明显时,这个溶质叫陡升型,反之叫缓升型。
当陡升型溶液中混有缓升型时,若要分离出陡升型,可以用降温结晶的方法分离,若要分离出缓升型的溶质,可以用蒸发结晶的方法。
如硝酸钾就属于陡升型,氯化钠属于缓升型,所以可以用蒸发结晶来分离出氯化钠,也可以用降温结晶分离出硝酸钾。
与蒸发相伴随的往往有过滤。
这里介绍几种常见的过滤方法:1. 常压过滤,所用仪器有:玻璃漏斗、小烧杯、玻璃棒、铁架台等。
要注意的问题有:在叠滤纸的时候要尽量让其与玻璃漏斗内壁贴近,这样会形成连续水珠而使过滤速度加快。
这在一般的过滤中与速度慢的区别还不太明显,当要求用热过滤时就有很大的区别了。
比如说在制备KNO3时,如果你的速度太慢,会使其在漏斗中就因冷却而使部分KNO3析出堵住漏斗口,这样实验效果就会不太理想。
2. 减压过滤,所用仪器有:布氏漏斗、抽滤瓶、滤纸、洗瓶、玻璃棒、循环真空泵等。
要注意的问题有:选择滤纸的时候要适中,当抽滤瓶与循环真空泵连接好后用洗瓶将滤纸周边润湿,后将要过滤的产品转移至其中(若有溶液部分要用玻璃棒引流)。
重结晶法将晶体溶于溶剂或熔融以后,又重新从溶液或熔体中结晶的过程。
又称再结晶。
重结晶可以使不纯净的物质获得纯化,或使混合在一起的盐类彼此分离。
重结晶的效果与溶剂选择大有关系,最好选择对主要化合物是可溶性的,对杂质是微溶或不溶的溶剂,滤去杂质后,将溶液浓缩、冷却,即得纯制的物质。
工业结晶方法的分类溶液结晶是指晶体从溶液中析出的过程。
对于工业结晶按照结晶过程中过饱和度形成的方式,可将溶液结晶分为两大类:移除局部溶剂的结晶和不移除溶剂的结晶。
(1) 不移除溶剂的结晶不移除溶剂的结晶称冷却结晶法,它根本上不去除溶剂,溶液的过饱和度系籍助冷却获得,故适用于溶解度随温度降低而显著下降的物系。
(2) 移除局部溶剂的结晶法按照具体操作的情况,此法又可分为蒸发结晶法和真空冷却结晶法。
蒸发结晶是使溶液在常压(沸点温度下)或减压(低于正常沸点)下蒸发,局部溶剂汽化,从而获得过饱和溶液。
此法适用于溶解度随温度变化不大的物系,例如NaCl及无水硫酸钠等;真空冷却结晶是使溶液在较高真空度下绝热闪蒸的方法。
在这种方法中,溶液经历的是绝热等焓过程,在局部溶剂被蒸发的同时,溶液亦被冷却。
因此,此法实质上兼有蒸发结晶和冷却结晶共有的特点,适用于具有中等溶解度物系的结晶。
此外,也可按照操作连续与否,将结晶操作分为间歇式和连续式,或按有无搅拌分为搅拌式和无搅拌式等。
常见的工业结晶器一、冷却结晶器间接换热釜式冷却结晶器是目前应用最广泛的一类冷却结晶器。
冷却结晶器根据其冷却形式又分为循环冷却式和外循环冷却式结晶器。
空气冷却式结晶器是一种最简单的敞开型结晶器,靠顶部较大的敞开液面以及器壁与空气间的换热,以降低自身温度从而到达冷却析出结晶的目的,并不加晶种,也不搅拌,不用任何方法控制冷却速率及晶核的形成和晶体的生长。
冷却结晶过程所需冷量由夹套或外部换热器提供。
1、循环冷却式结晶器循环式冷却结晶器其冷却剂与溶剂通过结晶器的夹套进展热交换。
这种设备由于换热器的换热面积受结晶器的限制,其换热器量不大。
2、外循环冷却式结晶器外循环式冷却结晶器,其冷却剂与溶液通过结晶器外部的冷却器进展热交换。
这种设备的换热面积不受结晶器的限制,传热系数较大,易实现连续操作。
二、蒸发结晶器蒸发结晶器与用于溶液浓缩的普通蒸发器在设备构造及操作上完全一样。
化学工艺流程题类型及其解题策略考情剖析化学工艺流程题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关实验等知识来解决工业生产中实际问题的能力,在近年来的高考题中所占的比重一直较大。
主要以两类题型呈现,第一种题型:以制备某一物质为目的的工艺流程题,如2016全国卷Ⅰ第28题(制备NaClO2),2016全国卷Ⅲ第26题(碳酸钙的制备和过氧化钙的制备),2015年全国卷Ⅰ第27题(以铁硼矿为原料制备硼酸),2014年新课标全国卷Ⅰ36题(以磷灰石制备单质磷)等。
第二种题型:以混合物的分离、提纯为目的的工艺流程题,如2016年全国卷Ⅲ第28题(从废钒催化剂中回收V2O5),2013年新课标全国卷Ⅰ第27题(回收某些金属材料)、2013年新课标全国卷Ⅱ第27题(提纯ZnO)等。
题型分类突破题型一以制备某一物质为目的的工艺流程题【解题策略】制备类工艺流程题在流程上一般分为3个过程:原料处理―→分离提纯―→获得产品1.原料处理阶段的常见考点(1)将原料粉碎的目的:增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高原料利用率。
(2)增大反应速率的措施:将原料粉碎;加入催化剂;适当增大反应物浓度;升温。
溶解:通常用酸溶。
如用硫酸、盐酸、浓硫酸等。
水浸:与水接触反应或溶解。
浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。
浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少(更多转化)。
酸浸:在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。
(3)灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解。
2.分离提纯阶段的常见考点(1)调pH除杂①控制溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成氢氧化物沉淀。
如若要除去Al3+、Mn2+溶液中含有的Fe2+,先用氧化剂(H2O2)把Fe2+氧化为Fe3+,再调溶液的pH。
②调节pH所需的物质一般应满足两点:能与H+反应,使溶液pH增大;不引入新杂质。
例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH,原理是Fe3+的水解程度较大,加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3可使Fe3+的水解平衡正向移动,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去。
初中结晶方法
1.蒸发结晶法:将溶液加热,使其快速蒸发,使溶质逐渐凝结并结晶。
这种方法适用于溶解度较高且溶液量相对较小的溶质。
2.冷却结晶法:将溶液静置在常温下冷却,使溶质随着溶液的降温逐渐结晶。
这种方法适用于溶解度较低的溶质。
3.常温结晶法:将溶液放置在常温下,通过静置使溶质逐渐结晶。
这种方法适用于中等溶解度的溶质。
4.滤纸结晶法:将溶液倒入漏斗中,通过滤纸的过滤作用将溶质分离出来。
这种方法适用于溶解度较高的溶质。
5.调节溶剂结晶法:通过改变溶剂的种类或浓度,调节溶质的溶解度,从而实现结晶分离。
这种方法适用于存在多个溶剂的体系。
在选择结晶方法时,需要根据溶质的特性、溶解度、溶液的量以及实验条件等因素进行合理选择,并根据实际情况进行操作。
此外,结晶过程中还要注意溶液的过度蒸发、结晶容器的清洁和溶质的纯度等问题,以获得较为纯净的结晶产物。
蒸发结晶和降温结晶的适用范围
提纯方法不同,蒸发结晶采用加热蒸发溶剂的方式,使溶液由不饱和变为饱和。
降温
结晶先要加热浓缩得到热饱和溶液,然后趁热过滤除去不溶性杂质,再冷却结晶,过滤,
得到的晶体中还可能含有其他杂质,若要进一步提纯,再进行重结晶。
区别
适用范围相同
1、降温结晶适用于溶解度随温度变化大而且是随温度降低而降低的溶质,比如nano?、kno?等。
高温时溶解度高,冷却热溶液时,其溶解度下降,溶质结晶析出。
2、冷却结晶适用于于溶解度随其温度变化并不大的溶质,比如说nacl、kcl等。
因
为溶解度变化大,所以不论冷暖都溶解度变化并不大,只有通过(冷却冷却)增加溶剂(水)就可以并使其划出结晶。
蒸发结晶:蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的`溶质就会呈晶
体析出,叫蒸发结晶。
例如:当nacl和kno3的混合物中nacl多而kno3少时,即可采用
此法,先分离出nacl,再分离出kno3。
降温结晶:先冷却溶液,冷却溶剂成饱和溶液,此时减少热饱和溶液的温度,溶解度
随其温度变化很大的溶质就可以呈圆形晶体划出,叫做降温结晶。
比如:当nacl和kno3
的混合物中kno3多而nacl少时,即可使用此法,先分离出kno3,再分离出nacl。