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工业芴的精制方法之溶剂结晶原理:

溶剂结晶是将固体混合物溶入某种溶剂中形成均相溶液,随着温度的降低,溶液变成过饱和溶液而析出晶体。影响晶体析出的因素有,溶液中过饱和度和溶质分子的扩散速度。由于混合物中的主要成分和杂质在溶液中的溶解度不同,同时过饱和分子扩散速度也不同,导致结晶的速度不同。因而,二者能达到一定程度的分离,析出晶体中主要成分的含量得到提高,使原混合物得到一定程度的提纯。

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工业芴的精制方法之溶解过程原理:

将溶解过程分为两个吸热过程和一个放热过程。

1、溶质是固体或液体时,溶质分子与其相邻的分子是相互作用着的。溶解时,这些分子被分割成分子或离子等粒子,这个吸热过程的能量称为晶格能、升华热、或气化热,当溶质分子是非极性时,它是的。这一能量通常是按分子间力增大而增加,非极性物质<极性物质<氢键物质<离子型物质。

2、溶质质点被相互分开后,就进入溶剂中。由于溶剂分子间也有相互作用,因而在溶剂中为了接纳溶质分子也需要能量(吸热)。这个过程破坏了远距离分子间的相互作用,也破坏了溶剂中的短程结构。这个过程所需的能量依溶剂分子间相互作用的增强而增大,非极性溶剂<极性溶剂<有氢键的溶剂。与此同时,当溶质分子的体积变大时,容纳溶质的空间增大,必将破坏更多的溶剂分子间的键,故所需能量也增大。

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工业芴的精制方法之熔融结晶的操作步骤:

在熔体结晶过程中,晶体的大小主要取决于熔体的冷却速度和结晶器内的气流搅拌强度。冷却速度越快,气流搅拌强度越大,形成晶体颗粒尺寸越小,反之则越大。因此,为保证结晶过程中形成适宜大小的晶体,必须保持适当的降温速度及通入适量的气体进行搅拌。

本实验正是充分考虑上述特点,选择控制适当的冷却速度和通入适量的 N 2 进行搅拌,以达到大限度地实现优的熔体结晶操作。

通气对结晶过程的分离提纯起很大作用。快通气比慢通气效果要好,因为快通气可以实现熔融液的充分搅拌,使熔液径向混合加强,熔液与晶层表面的传质膜厚度减薄,提高了分离效果。

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