甲醇在旋转蒸发仪中蒸发的温度大大低于其标准沸点,这是因为真空泵降低了压力。
在标准大气压(760 托或 1 巴)下,甲醇的标准沸点为 64.7°C。
然而,在旋转蒸发仪中,真空的应用可将其沸点降至 30-40°C 的低温,具体取决于所应用的真空度。
4 个关键因素说明
1.真空效应
使旋转蒸发仪中的蒸发温度降低的主要机制是系统内部压力的降低。
通过使用真空泵,旋转蒸发仪内的压力可以从标准大气压大幅降低。
压力的降低会降低包括甲醇在内的溶剂的沸点。
根据克劳修斯-克拉皮隆方程,压力的降低会导致液体沸点的降低。
2.温度设置
在所述的旋转蒸发仪装置中,水浴温度通常设定在 30-40°C 之间。
根据 "Delta 20 "法则,即有效蒸汽温度比加热浴的设定温度低约 20°C,甲醇的蒸汽温度将比水浴温度低约 10-20°C。
因此,当水浴温度设定为 30°C 时,甲醇的蒸气温度约为 10-20°C;当水浴温度设定为 40°C 时,甲醇的蒸气温度约为 20-30°C。
3.效率和安全
在这些较低的温度下操作,不仅有利于甲醇以更快的速度蒸发,还能防止正在处理的样品发生热分解。
这对于敏感的化学反应或处理热敏性化合物尤为重要。
4.冷凝
为了有效冷凝,冷凝器的冷却温度应比有效蒸汽温度至少低 20°C。
这样可以确保甲醇蒸汽有效地冷凝成液态,以备收集。
总之,通过调节压力和温度,旋转蒸发仪可以在大大低于标准沸点的温度下蒸发甲醇,从而提高蒸发过程的效率和安全性。
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