|
|
|
Главная --> Справочник терминов Высококипящим компонентом С тех пор как молочная кислота благодаря процессам брожения стала легкодоступным и дешевым веществом, она нашла применение в технике. В дублении она применяется для декальцинирования кож, в крашении — для восстановления хроматов при хромовом травлении; ее добавляют к лимонадам, эссенциям и т. п. В медицине ею пользуются как разъедающим средством. Эфиры молочной кислоты служат высококипящими растворителями при получении лаков. Самая кристаллизация проводится следующим образом. Подлежащее очистке вещество помещают в колбу, обливают небольшим количеством растворителя, нагревают до кипения и затем добавляют понемногу новые порции растворителя (доводя после этого раствор снова до кипения) до полного растворения вещества*. Чтобы растворитель не испарялся, колбу соединяют с обратным холодильником и растворитель приливают через трубку холодильника. Нагревание обычно ведут на водяной бане, за исключением тех случаев, когда работают с высококипящими растворителями; при приливании горючих растворителей горелку отставляют. В колбу, снабженную обратным холодильником, капельной воронкой (рис 4), помещают очищаемое вещество,-кипятильники и растворитель в таком количестве, чтобы он только покрывал вещество Смесь нагревают до кипения на электроплитках с закрытой спиралью или на нагретой водяной бане При работе с высококипящими растворителями колбу можно нагревать на горелке с асбестовой сеткой Если при кипячении раствора вещество полностью не растворяется, то через капельную воронку доливают растворитель. Если все же остается нерастворимый и неуменьшающийся осадок или взвесь, то полученный кипящий раствор возможно быстро профильтровывают через складчатый фильтр, помещенный в воронку, нагретую с помощью воронки для горячего фильтрования. Выделяющиеся кристаллы вновь переносят вместе с фильтром в колбу, растворяют в минимальном количестве кипящего чистого растворителя и фильтруют, как описано выше Фильтрат охлаждают холодной водой или льдом. Выпавший осадок отсасывают с помощью водоструйного насоса на воронке Бюхнера, которую вставляют на резиновой пробке или шлифе в склянку Бунзена или колбу Вюрца (рис 5). На дно воронки Бюхнера кладут бумажный фильтр с диаметром немного меньшим, чем у воронки, и смачивают растворителем Затем подключают водоструйный насос и присасывают фильтр ко дну воронки Затем, постепенно выливая смесь на воронку, отсасывают осадок от маточного раствора. При образозаиии бензоиламинопроизводных антрахииона работают в безводной среде, например с высококипящими растворителями (хлорбензол, нитробензол); газообразный хлористый водород удаляется при этом из сферы реакции сам. Выгодно применять избыток ацилирующего средства (3—5 мол. С6Н5СОС1 на каждую КН2-группу) и проводить взаимодействие при 100°, а ие выше 27). [Метилизоцианат полимеризуется в присутствии триэтилфос-фина, образуя с выходом 70% 3,5-д им етил-2-м ети л им и н~о-4,6-дикето-1,3,5-оксдиазин (I), который при длительном кипячении с высококипящими растворителями переходят в нормальный полимер — триметилизоцианурат (II)8вз Чтобы перекристаллизовать какое-либо вещество, его помещают в колбу, снабженную обратным холодильником (см. рис. 8,6), если же растворителем служит вода, то обратный холодильник не нужен. Во избежание перегрева жидкости и толчков при кипячении раствора, в колбу перед нагреванием вносят «ки-пелки» (см. стр. 30). После этого в колбу вливают растворитель в несколько меньшем количестве, чем это необходимо для полного растворения вещества, и нагревают смесь до кипения, так как обычно кривая растворимости вблизи точки кипения растворителя резко поднимается вверх. Нагревание ведут на водяной бане, за исключением тех случаев, когда работают с высококипящими растворителями. Затем через обратный холодильник осторожно добавляют такое количество растворителя, чтобы при кипячении все вещество полностью растворилось. Прежде чем возобновить кипячение, после внесения холодного растворителя следует «ки-пелки» заменить новыми, так как они прекращают свое действие, если раствор охлаждается ниже температуры кипения (см. стр. 31). Аллороттлерин. При продолжительном кипячении с уксусной кислотой, спиртом, толуолом и другими высококипящими растворителями роттлерин превращается в изомерное соединение с т. пл. 182° [294, 297] — изо-аллороттлерин (XIV), первоначально названный Брокманом и Майером изо-роттлерином [297] (см. стр. 113). Чтобы перекристаллизовать какое-либо вещество, его помещают в колбу, снабженную обратным холодильником (см. рис. 8,6), если же растворителем служит вода, то обратный холодильник не нужен. Во избежание перегрева жидкости и толчков при кипячении раствора, в колбу перед нагреванием вносят «ки-пелки» (см. стр. 30). После этого в колбу вливают растворитель в несколько меньшем количестве, чем это необходимо для полного растворения вещества, и нагревают смесь до кипения, так как обычно кривая растворимости вблизи точки кипения растворителя резко поднимается вверх. Нагревание ведут на водяной бане, за исключением тех случаев, когда работают с высококипящими растворителями. Затем через обратный холодильник осторожно добавляют такое количество растворителя, чтобы при кипячении все вещество полностью растворилось. Прежде чем возобновить кипячение, после внесения холодного растворителя следует «ки-пелки» заменить новыми, так как они прекращают свое действие, если раствор охлаждается ниже температуры кипения (см. стр. 31). Аллороттлерин. При продолжительном кипячении с уксусной кислотой, спиртом, толуолом и другими высококипящими растворителями роттлерин превращается в изомерное соединение с т. пл. 182° [294, 297] — изо-аллороттлерин (XIV), первоначально названный Брокманом и Майером изо-роттлерином [297] (см. стр. 113). Простое растворение вещества в растворителе и его выделение путем полного испарения растворителя ие являются перекристаллизацией и, за исключением возможного удаления нерастворимых примесей путем фильтрования, не способствуют очистке. Иногда, правда, для достижения обильного образования кристаллов бывает необходимо отогнать после фильтрования часть растворителя. Чтобы растворимые загрязнения остались в растворе, нельзя отгонять слишком много растворителя. В случае очень трудно растворимых веществ такое растворение и частичную f отгонку можно" производить непрерывно. Для этого применяют экстрагирование неочищенного продукта. Когда работают с иизкокнпящими растворителями, пользуются аппаратом Сокслета, а при работе с высококипящими растворителями применяют экстракционный тигель Нолле, который подвешивают в горле экстракционной колбы; он действует так же, как аппарат Сокслета. Желая получить истинную характеристику плотности испытываемых пленок, мы считали целесообразным проверить удельные веса, удалив из этих пленок полностью остаточный растворитель. С этой целью все пленки были подвергнуты дополнительной сушке в высоком вакууме в течение 24 час., после чего вновь определялся их удельный вес. Для пленок с высококипящими растворителями сушка в высоком вакууме в течение 24 час. оказалась недостаточной для полного удаления остаточного растворителя. Пришлось удлинить время сушки и ввести дополнительно подогрев до 60°. Удаление из пленки бензилового спирта протекало особенно трудно. Величины удельных весов этих пленок до и после сушки в высоком вакууме приведены в табл. 5. обычно кривая растворимости вблизи точки кипения растворителя резко поднимается вверх. Нагревание ведут на водяной бане, за исключением тех случаев, когда работают с высококипящими растворителями. Затем через обратный холодильник осторожно добавляют такое количество растворителя, чтобы при кипячении все вещество полностью растворилось. Прежде чем возобновить кипя-; чение, после внесения холодного растворителя следует «кипелки» заменить новыми, так как они прекращают свое действие, если раствор охлаждается ниже температуры кипения (см. стр. 32). Паровой поток, поднимающийся снизу, более нагрет и более богат тяжелыми (высококипящими) компонентами, чем жидкостный поток, стекающий сверху (рис. 34). При взаимодействии этих неравновесных потоков происходит тепло- и массообмен: высококипящие компоненты (ВКК) переходят в жидкостный поток, а легкие, низкокипящие (НКК) компоненты — в паровой. В результате в верхней части колонны получаются пары, обога-щенные низкокипящими компонентами и называемые дистиллятом (Д), а в нижней — жидкость, обогащенная высококипящим компонентом и называемая остатком (W). Если перегоняемая смесь состоит из компонентов,- температуры кипения которых близки и которые не образуют азеотропных смесей, то применяют дробную, или фракционную, перегонку. Для этого обычно используют дефлегматоры и ректификационные колонки. В них часть паров перегоняемой смеси конденсируется (за счет охлаждения наружным воздухом), превращаясь в жидкость, обогащенную сравнительно высококипящим компонентом. Оставшийся пар, наоборот, обогащается более летучей частью смеси. Таким образом, пары, проходящие через колонку, богаче летучим компонентом, чем пары, находящиеся над перегоняемой жидкостью. Жидкость (конденсат), стекающая в колбу, наоборот, содержит высококипящие вещества. Чтобы простой перегонкой смеси двух веществ получить более или менее чистое вещество, отгоняемый дистиллят разделяют по температурам кипения на несколько фракций, чаще всего на три: головную, среднюю и остаток. Головную фракцию вновь перегоняют; при этом новая головная фракция обогащается низкокипящим компонентом. Остаток после второй перегонки первой головной фракции смешивают со средней фракцией от первой перегонки и продолжают разгонку. Снова отбирают три фракции (по температуре кипения). Остаток после этой перегонки обогащен высококипящим компонентом и по составу соответствует остатку от первой перегонки. Поэтому обе фракции соединяют вместе и снова разгоняют. Повторяя такие операции несколько раз, получают головную и остаточную фракции, кипящие при постоянной температуре, т. е. практически чистые вещества. Средняя Г PI фракция уменьшается с каждой перегонкой и обо- При полной конденсации пара и отсутствии отбора дестиллата в колонке через некоторое время устанавливается равновесие, характери-зующееся одинаковым составом пара и флегмы на каждом сечении колонки. В результате пар (или флегма), находящийся в верхней части колонки, будет в максимальной степени, в зависимости от эффективности прибора, обогащен низкокипящим компонентом, а жидкость в кубе будет в максимальной степени обогащена высококипящим компонентом. Для непрерывной ректификации смесь, подлежащую разделению, вводят сбоку в центральную часть колонки. В таких колонках верхняя часть называется укрепляющей, а нижняя—исчерпывающей. В результате работы колонки в сосуде, соединенном с нижней частью колонки, собирается жидкость, обогащенная высококипящим компонентом, а в дестиллат переходит низкокипящий компонент. Место введения смеси должно находиться на границе между укрепляющей и исчерпывающей частями колонки, т. е. в том ее сечении, где флегма имеет тот же состав, что исходная смесь. Определение эффективности таких колонок, а также границы между укрепляющей и исчерпывающей частями для ректифицируемой смеси данного состава, осуществляется аналогично тому, как и для колонок периодического действия. Если в процессе перегонки конденсат собирать последовательно в несколько приемников, то может быть получен ряд фракций, в первой из которых количество летучего компонента будет больше, чем в исходной смеси, а содержание его в каждой последующей фракции будет убывать. При повторной перегонке полученных фракций можно выделить фракцию еще более обогащенную легколетучим компонентом, в перегонной колбе же после перегонки последней фракции (перегонку не ведут до испарения всей жидкости из перегонной колбы) останется жидкость, обогащенная высококипящим компонентом еще в большей степени, чем последняя фракция от первой перегонки. Таким образом, многократно повторяя перегонку полученных фракций, можно выделить из первоначальной * смеси индивидуальные вещества в достаточно чистом виде. Смеси первого класса выделяют пары, в которых содержание легколетучего компонента всегда больше, чем в исходной смеси. Поэтому жидкость в колбе при перегонке все более и более обогащается высококипящим компонентом. Для увеличения эффективности разделения смеси и уменьшения числа перегонок следует пользоваться дефлегматорами (см. рис. 10). Сущность действия дефлегматоров состоит в том, что вследствие охлаждения наружным воздухом часть паров перегоняемой смеси конденсируется. Сконденсировавшиеся пары, называемые флегмой, стекают обратно в колбу, обогащаясь высококипящим компонентом, а пары, которые летят дальше, обогащены низкокипящим компонентом. Устройство дефлегматоров обеспечивает хороший контакт между стекающей вниз жидкостью (флегмой) и поднимающимся вверх паром. В образовавшейся противо-точной системе происходит непрерывный тепловой и материальный обмен, в результате пар обогащается низкокипящим компонентом, а стекающая вниз жидкость — высококипящим. частичная конденсация паров и частичное испарение жидкости. При этом из паров конденсируется преимущественно высококипя-4 щий компонент, а из жидкости испаряется преимущественно низкокипящий. Таким образом, стекающая жидкость обогащается высококипящим компонентом, а поднимающиеся пары — низкокипящим, в результате чего выходящие из аппарата пары представляют собой почти чистый низкокипящий компонент. Эти пары конденсируются. Часть конденсата возвращается на орошение обратно в колонку в виде флегмы, другая часть отводится п качестве дистиллята. Смеси первого класса выделяют пары, в которых содержание легколетучего компонента всегда больше, чем в исходной смеси. Поэтому жидкость в колбе при перегонке все более и более обогащается высококипящим компонентом. Для увеличения эффективности разделения смеси и уменьшения числа перегонок следует пользоваться дефлегматорами (см. рис. 10). Сущность действия дефлегматоров состоит в том, что вследствие охлаждения наружным воздухом часть паров перегоняемой смеси конденсируется. Сконденсировавшиеся пары, называемые флегмой, стекают обратно в колбу, обогащаясь высококипящим компонентом, а пары, которые летят дальше, обогащены низкокипящим компонентом. Устройство дефлегматоров обеспечивает хороший контакт между стекающей вниз жидкостью (флегмой) и поднимающимся вверх паром. В образовавшейся противо-точной системе происходит непрерывный тепловой и материальный обмен, в результате пар обогащается низкокипящим компонентом, а стекающая вниз жидкость — высококипящим.  Вероятность разрушения Выделяется синильная Вертикальный цилиндрический Вертикальной плоскости Вибрационное измельчение Викариозного нуклеофильного Винильными мономерами Виниловых полимеров Вириальный коэффициент |
- |
Навигация