蒸发结晶和冷却结晶

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冷却热饱和溶液蒸发结晶的区别

冷却热饱和溶液蒸发结晶的区别

冷却热饱和溶液蒸发结晶的区别
冷却热饱和溶液蒸发结晶是指在高温下将溶液加热至饱和状态,然后通过配合冷却水或其他冷却介质的方式,使得温度降低,导致其中的溶质逐渐凝结结晶出来。

这种方法适用于相对流体粘度较低、可以随着温度变化而实现无缩值运动的稀溶液。

与之不同的是,在蒸发结晶过程中,则是在低温下逐渐蒸发掉其中的溶剂,留下了越来越多的溶质,因而随着时间推移,效率将逐渐下降。

相对地,冷却热饱和溶液蒸发结晶的效率要更高,因为通过调整温度和冷却率,可以控制结晶的速率和质量。

另外,由于在热饱和溶液中的分子能量较高,所以结晶时分子之间的作用力也相应更弱,更容易形成较小的晶体;而在蒸发结晶过程中,随着溶剂逐渐蒸发,分子间的交互作用力也变得更强,因而更容易形成较大的晶体。

一般而言,热饱和溶液蒸发结晶适用于溶质浓度较高的稠密溶液,而冷却热饱和溶液蒸发结晶则更适用于稀溶液,并且具有更高的效率和更好的结晶质量。

在实际应用中,冷却热饱和溶液蒸发结晶已被广泛应用于化学合成、制药、颜料、化肥、食品添加剂、橡胶等行业中。

相对地,蒸发结晶则主要应用于盐、糖、碳酸钙等大块晶体的制备过程中。

无论是哪种方法,其目的均是通过结晶过程将溶液中的溶质分离出来,从而得到纯度更高、质量更好的固体产品,是化学工业中不可或缺的重要技术之一。

蒸发浓缩冷却结晶操作方法

蒸发浓缩冷却结晶操作方法

蒸发浓缩冷却结晶操作方法
蒸发浓缩冷却结晶是分离纯化化学品的一种方法。

以下是一般的操作步骤:
1. 蒸发浓缩:将待浓缩溶液置于蒸发器内进行加热,使溶液中的溶质浓缩。

蒸发器可以是多种形式,如真空下挥发器或加热器等。

2. 冷却结晶:将浓缩后的溶液置于冰上或在室温下冷却,使其中的某些溶质结晶沉淀。

这通常需要一段时间。

3. 过滤:将产生的结晶过滤并将溶剂脱离,通常使用滤纸过滤。

4. 洗涤:用适量的冷溶剂对结晶进行洗涤,以去除不纯物质。

5. 干燥:将结晶放置于恒定的温度下进行干燥,去除水分或其他混杂物。

这些操作可以在实验室或工业规模上执行。

严格的过程控制以及合适的清洗和消毒都是关键的。

高中化学知识讲解——蒸发结晶与降温结晶

高中化学知识讲解——蒸发结晶与降温结晶

⾼中化学知识讲解——蒸发结晶与降温结晶①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。

②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。

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。

【注】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。

它适⽤于温度对溶解度影响不⼤的物质。

沿海地区“晒盐”就是利⽤的这种⽅法。

蒸发结晶适⽤于⼀切固体溶质从他们的溶液中分离,或从含两种以上溶质的混合溶液中提纯随温度的变化溶解度变化不⼤的物质,如从氯化钠与硝酸钾混合溶液中提纯氯化钠(硝酸钾少量),此时蒸发结晶不能将溶剂全部蒸⼲。

⽽我们⾼中氯化钠提纯实验中因为只有⼀种溶质(氯化钠),所以采⽤的蒸发结晶是将溶剂⽔全部蒸⼲。

【注】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。

此法适⽤于温度升⾼,溶解度也增加的物质。

如北⽅地区的盐湖,夏天温度⾼,湖⾯上⽆晶体出现;每到冬季,⽓温降低,纯碱(Na2CO3·10H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等物质就从盐湖⾥析出来。

在实验室⾥为获得较⼤的完整晶体,常使⽤缓慢降低温度,减慢结晶速率的⽅法。

冷却结晶主要对于混合溶液含有两种以上溶质,且有⼀种随温度的变化溶解度变化较⼤,提纯它就⽤冷却结晶,如从氯化钠与硝酸钾混合溶液中提纯硝酸钾(氯化钠少量)。

初中化学蒸发结晶和降温结晶的区别例题

初中化学蒸发结晶和降温结晶的区别例题

初中化学蒸发结晶和降温结晶的区别例题化学是一门以实验为基础的科学,其中结晶是化学实验中常见的现象。

在初中化学中,我们学习了两种结晶方法:蒸发结晶和降温结晶。

这两种结晶方法各有特点,下面我们来详细了解一下它们的区别。

一、蒸发结晶蒸发结晶是将溶液中的溶质通过加热使其溶解度增大,再通过冷却或者蒸发水分的方式将其溶质析出的过程。

这种方法主要适用于溶解度随温度升高而增大的溶质。

下面我们来看一个例题。

例题:将100g Na2SO4溶解于200g水中,加热至溶解。

然后将溶液放置于常温下冷却结晶,问所得的结晶物质是什么?解析:根据Na2SO4的溶解度曲线,可以看出Na2SO4的溶解度随温度升高而增大。

因此,在加热过程中,Na2SO4会溶解于水中。

当溶液冷却到一定温度时,Na2SO4的溶解度会降低,使其过饱和度增大,导致Na2SO4结晶析出。

所以,所得的结晶物质是Na2SO4。

二、降温结晶降温结晶是将溶液中的溶质通过降温使其过饱和度增大,从而使其溶质析出的过程。

这种方法主要适用于溶解度随温度降低而增大的溶质。

下面我们来看一个例题。

例题:将100g NaCl溶解于200g水中,然后将溶液放置于冰箱中降温结晶,问所得的结晶物质是什么?解析:根据NaCl的溶解度曲线,可以看出NaCl的溶解度随温度降低而减小。

因此,在降温过程中,NaCl的溶解度会降低,使其过饱和度增大,导致NaCl结晶析出。

所以,所得的结晶物质是NaCl。

三、结晶方法的区别从上面两个例题可以看出,蒸发结晶和降温结晶的区别主要在于对溶液的处理方式不同。

蒸发结晶是通过加热使溶质溶解度增大,再通过冷却或者蒸发水分的方式使其析出;而降温结晶则是通过降温使溶质过饱和度增大,从而使其析出。

此外,两种结晶方法适用的溶质也有所不同。

蒸发结晶适用于溶解度随温度升高而增大的溶质,而降温结晶则适用于溶解度随温度降低而增大的溶质。

总之,蒸发结晶和降温结晶是化学实验中常见的结晶方法,它们各有特点,在实验中需要根据具体情况选择合适的方法。

初中化学蒸发结晶和降温结晶的区别例题

初中化学蒸发结晶和降温结晶的区别例题

初中化学蒸发结晶和降温结晶的区别例题蒸发结晶和降温结晶是初中化学中常见的实验操作,它们都可以用于分离和纯化固体物质。

虽然它们的目的相同,但它们的操作方法和原理却有很大的区别。

本文将以例题的形式,详细介绍蒸发结晶和降温结晶的区别。

例题一:某学生在实验室中需要从一杯溶液中分离出硫酸铜结晶。

他设计了两种方案:一种是将溶液放在热板上加热蒸发,另一种是将溶液置于冰箱中降温结晶。

请问这两种方案的区别是什么?解析:这是一个典型的蒸发结晶和降温结晶的例题。

蒸发结晶是将溶液放在热板或加热器上加热,使其水分逐渐蒸发,直到溶液中的固体物质达到饱和状态,然后冷却结晶。

而降温结晶则是将溶液放在冰箱中冷却,使其温度逐渐降低,直到达到固体物质的溶解度,然后结晶。

两种方法的区别在于,蒸发结晶是通过加热使溶液中的水分蒸发,而降温结晶则是通过降低温度使溶液中的固体物质结晶。

蒸发结晶一般适用于水溶液中的固体物质,而降温结晶则适用于有机溶液中的固体物质。

例题二:某学生在实验室中需要从一杯溶液中分离出硝酸银结晶。

他设计了两种方案:一种是将溶液放在热板上加热蒸发,另一种是将溶液置于冰箱中降温结晶。

请问这两种方案的哪种更适合分离硝酸银?解析:这是一个需要分析物质性质的例题。

硝酸银是一种易受热分解的物质,加热可能会使其分解,失去结晶性。

因此,将溶液放在热板上加热蒸发不适合分离硝酸银。

而将溶液置于冰箱中降温结晶,则可以避免加热对硝酸银的影响,因此更适合分离硝酸银。

例题三:某学生在实验室中需要从一杯溶液中分离出氯化钠结晶。

他设计了两种方案:一种是将溶液放在热板上加热蒸发,另一种是将溶液置于冰箱中降温结晶。

请问这两种方案的哪种更快?解析:这是一个需要了解物质性质和操作方法对结晶速度影响的例题。

氯化钠是一种易溶于水的物质,其在水中的溶解度随温度的变化不大。

因此,将溶液放在热板上加热蒸发和将溶液置于冰箱中降温结晶对氯化钠的结晶速度影响不大。

但是,将溶液放在热板上加热蒸发的过程中,溶液中的水分逐渐蒸发,溶液体积减小,浓度逐渐增大,因此,蒸发结晶的过程中,氯化钠结晶的速度会逐渐加快。

蒸发结晶工艺及设备

蒸发结晶工艺及设备

蒸发结晶工艺及设备一、蒸发结晶工艺的概述蒸发结晶是化学工业中常见的分离和纯化方法,通过调节温度和压力控制溶液中溶质的浓度,使溶质从溶液中析出形成晶体,从而实现纯化的目的。

蒸发结晶工艺广泛应用于化工、制药、食品等行业,是一种高效、经济、环保的分离技术。

二、蒸发结晶的工艺过程蒸发结晶工艺一般包括物料供给、蒸发浓缩、冷却结晶和产物分离等步骤。

具体工艺过程如下:1. 物料供给物料供给是蒸发结晶的起始步骤,需要将原始溶液或浓缩液注入蒸发器中。

溶液的供给方式有多种,如自流式供给、泵送供给、气力输送等。

根据溶液的性质和工艺要求选择适合的物料供给方式。

2. 蒸发浓缩在蒸发器中,溶液受热蒸发,蒸发介质带走部分水分,使溶液中溶质浓度升高。

蒸发浓缩过程需要根据溶液的性质和要求选择适合的蒸发器类型,如单效蒸发器、多效蒸发器、蒸发塔等。

3. 冷却结晶经过蒸发浓缩后的溶液进一步降温,使溶质超过饱和度,从而形成结晶核并逐渐生长,最终形成晶体。

冷却结晶过程需要控制降温速度、搅拌强度和时间等参数,以获得所需的晶体形态和尺寸。

4. 产物分离结晶过程结束后,需要将产物与溶液分离,通常通过离心、过滤、洗涤等方法实现。

分离后的产物可以用于进一步的处理和利用,溶液则可以回收和再利用。

三、蒸发结晶设备的种类和选择蒸发结晶设备的选择应根据溶液的性质、结晶目标和工艺要求来确定。

常见的蒸发结晶设备有:1. 蒸发器蒸发器是蒸发结晶过程中最主要的设备之一,根据传热方式的不同可以分为直接加热蒸发器和间接加热蒸发器。

常见的蒸发器类型有: - 管式蒸发器 - 挤管蒸发器- 浴式蒸发器2. 结晶器结晶器是用于冷却结晶过程的设备,常见的结晶器类型有: - 槽式结晶器 - 挂篮结晶器 - 充填床结晶器3. 分离设备分离设备用于将产物与溶液分离,常见的分离设备有: - 离心机 - 过滤机 - 离心过滤机根据溶液的性质和工艺要求选择合适的设备,同时要考虑设备的操作方便性、效率和经济性等因素。

蒸发浓缩冷却结晶原理

蒸发浓缩冷却结晶原理

蒸发浓缩冷却结晶原理蒸发浓缩冷却结晶是一种将溶液中的溶质浓缩到达饱和度后,通过蒸发、冷却或结晶的过程从中分离出纯净的溶质的方法。

其原理主要包括蒸发浓缩、冷却结晶和晶体分离三个过程。

首先是蒸发浓缩过程。

当一个溶液处于蒸发器中,通过加热使溶液中的溶质逐渐蒸发,而溶剂则逐渐减少。

随着溶剂的蒸发,溶液中的溶质会逐渐浓缩,直到达到饱和度。

这个过程中溶质的沸点要高于溶剂,以保证溶剂先蒸发。

其次是冷却结晶过程。

在达到饱和度后,可以通过冷却溶液的方式促使溶质结晶。

通过降低溶液的温度,使其超过饱和度,溶质分子会失去平衡,发生核化,形成微晶体。

这些微晶体随着时间的推移逐渐增大,形成可见大小的晶体。

最后是晶体分离过程。

在晶体形成后,需要将晶体从溶液中分离出来。

一种常用的方法是通过过滤或离心机将溶液和晶体分离。

通过过滤,溶液可以通过滤纸或其他细孔的过滤器,而晶体则无法通过,从而将溶剂彻底分离开。

此外,离心机也可以利用离心力将晶体和溶液分离。

蒸发浓缩冷却结晶是一种较为常用的分离纯化溶质的方法,其有以下几个优点:首先,这种方法适用于溶质和溶剂之间的沸点差别较大的情况。

对于那些沸点远高于溶剂的溶质,通过蒸发可以快速将溶剂蒸发掉,从而实现溶质的浓缩。

其次,在蒸发浓缩过程中,溶质逐渐浓缩,浓度越来越高,增加了晶体的产率。

同时,蒸发过程中溶质的沸点要高于溶剂,可通过调节温度来控制溶质的浓度。

再次,通过冷却结晶,可以使溶质从溶液中结晶出来。

晶体结构稳定,纯度高,晶体粒度大,便于后续的分离和收集。

最后,晶体的分离相对较为简单。

可以通过简单的过滤或离心机即可实现溶液和晶体的分离。

综上所述,蒸发浓缩冷却结晶是一种常用的方法,适用于溶质和溶剂之间沸点差别较大的情况。

通过逐渐蒸发溶剂,浓缩溶质,然后通过降温结晶和晶体分离的方式,可以获得高纯度的晶体,达到分离纯净溶质的目的。

蒸发结晶和降温结晶的适用范围

蒸发结晶和降温结晶的适用范围

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。


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。

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蒸发结晶和冷却结晶
集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
剖析蒸发结晶和冷却结晶的区别
结晶的方法一般有2种:蒸发结晶和冷却结晶。这两种方法有什么
区别呢
一、蒸发结晶
指的是蒸发溶剂法,它适用于温度对溶解度影响不大的物质。“晒
盐”就是利用的这种方法。加热蒸发掉氯化钠溶液里的水分,获得氯化
钠晶体叫做蒸发结晶。
二、冷却结晶
指的是冷却热法。此法适用于温度升高,溶解度也增加的物质。
如的,夏天温度高,湖面上无晶体出现;每到冬季,气温降低,石碱
(Na2CO3·10H2O)、(Na2SO4·10H2O)等物质就从里析出来。
哪几种情况用冷却结晶呢①在实验室里为获得较大的完整晶体,
常使用缓慢降低温度,减慢结晶速率的方法。②在加热蒸干时易分解且
溶解度随温度变化较大的物质可以用冷却结晶法。③制带结晶水的物质
可以用冷却结晶法,例如硫酸铜晶体 。
举例:用蒸发结晶和冷却结晶分析NaCl和KNO3如何分离
温度对NaCl溶解度影响不大,对KNO3溶解度影响大。
⑴KNO3中混入了少量的NaCl采用的是蒸发浓缩,得到KNO3饱和溶液,冷
却热饱和溶液,得到KNO3晶体,再;是蒸发浓缩+冷却结晶+过滤 。
⑵NaCl中混入了少量的KNO3采用的是蒸发浓缩,趁热过滤,得到
NaCl ,抽滤或者再次蒸发晶体得到干燥的NaCl。——是蒸发结晶法。

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