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了解分子蒸餾儀的蒸餾過程

發(fā)布時間: 2023-05-05  點擊次數(shù): 497次

分子蒸餾技術(shù)是一種特殊的液液分離技術(shù),它產(chǎn)生于上世紀(jì)20年代,是伴隨著人們對真空狀態(tài)下氣體運動理論的深入研究以及真空蒸餾技術(shù)的不斷發(fā)展而逐漸興起的一種新的分離技術(shù)。目前,分子蒸餾技術(shù)已成為分離技術(shù)中的一個重要分支。分子蒸餾儀也稱短程蒸餾儀,是一種在高真空下(殘氣分子的壓力<0.1Pa)進(jìn)行的連續(xù)蒸餾過程的儀器。分子蒸餾過程與傳統(tǒng)的蒸餾過程不同,傳統(tǒng)蒸餾是在沸點溫度下進(jìn)行分離的,蒸發(fā)與冷凝過程是可逆的,液相與汽相間會形成平衡狀態(tài)。分子蒸餾過程是一個不可逆的,并且在遠(yuǎn)離物質(zhì)常壓沸點溫度下進(jìn)行的蒸餾過程,更確切地說,它是分子蒸發(fā)的過程。

(1)分子運動平均自由程。任一分子在運動過程中都在不斷變化自由程,在某時間間短程分子蒸餾儀隔內(nèi)自由程的平均值為平均自由程。設(shè)Vm為某一分子的平均速度,f為碰撞頻率,λm為平均自由程。則λm=Vm/f,故f=Vm/λm 。

(2)分離因數(shù) Langmuir研究了高真空下純物質(zhì)的蒸發(fā)現(xiàn)象,從理論上推導(dǎo)出純物質(zhì)的分子蒸發(fā)速率與普通蒸餾相比,分子蒸餾理論分離因數(shù)增加了(MB/MA)1/2倍,因此,分子蒸餾技術(shù)可以用來分離揮發(fā)度相近但分子量不同的混合物系。

(3)分子蒸餾技術(shù)的基本原理。根據(jù)分子運動平均自由程公式知,不同種類的分子,由于其分子有效直徑不同,故其平均自由程也不同,即其為不同種類分子。

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