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蒸馏法制纯水的方法

科普小知识2022-04-27 12:11:57
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蒸馏制备纯水的方法

纯水的蒸馏方法是基于这样一个事实:当在实验室中生产具有不同挥发性的水和杂质的普通蒸馏水时,使用内部电阻加热蒸馏设备或硬玻璃蒸馏器。银蒸馏器、金蒸馏器、应时蒸馏器和聚乙烯蒸馏器用于生产高纯度水。为了提高蒸馏水的纯度,最初的蒸馏水(约200升)可以丢弃(由于氨和其他物质)。当蒸馏水只有原来体积的四分之一时,蒸馏就停止了。这种纯水,即初级蒸馏水,仅收集中间馏出物部分,可用于清洗要求不太严格的仪器,并为一般实验准备溶液。对于要求较高的实验,应进行第二次或第三次蒸馏,即第二次蒸馏水和第三次蒸馏水。

初级蒸馏水含有稍微昂贵的杂质。为了获得相对纯净的蒸馏水,并防止低沸点杂质被水蒸气带出,可以进行再蒸,并向蒸馏水中加入适当的试剂以抑制某些杂质的挥发,例如甘露醇可以抑制硼的挥发;加入碱性高锰酸钾可以破坏有机物,防止二氧化碳蒸发等。这是一种制备二次蒸馏水的方法。

当制备高纯度的水时,在第一次蒸馏中可以加入氢氧化钠和高锰酸钾。第二次蒸馏可以加入磷酸(NH3除外),第三次蒸馏可以使用应时蒸馏器(除去微量金属杂质)。在整个蒸馏过程中,应避免水和空气直接接触。当然,一步或两步蒸馏也可以在应时蒸馏器中合并进行。

没有金属离子的蒸馏水也可以在普通的硬玻璃蒸馏器中制备。方法是:在1升蒸馏水中加入2毫升浓缩的疏水酸和少量玻璃珠或毛细管进行蒸馏。这种再蒸馏水可用于测定金属离子的实验,但它含有疏水酸,因此只适用于有一定要求的实验。对于金属离子的痕量分析,这样制备的蒸馏水仍然具有高含量的金属离子,不能满足实验要求。

为了获得不含二氧化碳的蒸馏水,可将1.5升蒸馏水放入锥形瓶中,加入少量玻璃珠,直接加热并煮沸半小时。蒸馏水应储存在装有钠石灰干燥器的瓶中。这种蒸馏水适用于配制酸碱度测试溶液。它常用于比色和碱试剂法来测定水的硬度或校准酸等。

在制备不含有机物的蒸馏水时,可在初蒸馏水中加入少量碱性高锰酸钾或钠试剂,蒸馏水在硬质玻璃蒸馏器中再蒸馏得到产品。如此制备的蒸馏水具有大约1的恒定电导率。00.8xl0-4ohm cm -1。如果在蒸馏过程中安装密封减压和二氧化碳吸收系统,电导率可达到0.050,06x10-6欧姆·厘米-1。

当制备不含苯酚、亚硝酸和碘的蒸馏水时,可以在蒸馏水中加入氢氧化钠使其呈碱性,然后在硬玻璃蒸馏器中蒸馏。不含苯酚的蒸馏水(1020毫克活性炭/升水)也可以通过加入活性炭来制备。即加入活性炭振荡后,用三层定性滤纸过滤两次。

无气体蒸馏水的制备是在蒸馏之前,将初级蒸馏水在硬玻璃蒸馏器中煮沸,并收集中间馏出物,即无气体蒸馏水。

为了制备无氧蒸馏水,将蒸馏水在平底烧瓶中煮沸12小时,然后通过玻璃磨口导管与含有焦性没食子酸碱性溶液的吸收瓶连接,冷却后使用。