H. Becker, W. Berger, G. Domschke и др. - Органикум I (1125883), страница 16
Текст из файла (страница 16)
з > Вешества, которые нс возгоняются нлн очень медленно возго- ются прп атмосфсрнох> давлепнп, часто возгопя>отса под улгень- енным давленнем. Для этого нспользу>от прибор, нзоГ>раженный ПТВ рпс. 64 в. Прн опсрывапнн прибора необходимо взбегать встря- Япвання (прогреть шлиф!), чтобы не вызвать опадения сублпмата я «охлаждаюшего пальца». Охлаждаюшая поверхность «пальца» должна быть по возможПЯстн нсзначнтельно удалена от нагрсваемого пространства, где пронсходнт возгонка (более высокая скорость возгонкц!) Возгонпа происходит только с поверхпюстн вешсства, н поэтому препарат >О!до очень тонко пзмсльчать. Прп повышснпн температуры можно енОСХнгнуть более высокой скорости возгонки, но прн этом образуВзтся мелкокрпсталлнческне н в большинстве случаев менее чпстыс Сублнн>аты Возгонка пмсст ряд пренмушсств по сравненшо с перскрясталлязацней; как правило, прн возгонке г>олучаю>ся очсш* чистые ПРепараты и, кроме того, этот метод очень удобен прп очистке малых колнчс ств.
2.5. ЭКСТРАКЦИЯ. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ Под экстракцней понимают перевод вешества нз одной жилкой Фазы, в которой оно растворено нлн суспенднровано, в другую "(Тес(Тгую фазу. Этот перевод возможен потому, что распределенне $» Л Введение з ллбориторняю технику (лдв) вешества между двумя фазами'> характеризуется определенным соотношением.
Распределение растворенного вещества между двумя жидкими фазамн г~пределястся законом распределения Нернста; сд — =К, св т. с, в состоянии равновесия отношение концентраций с вещества, которое растворено н двух несмешивающихся жндквх фазах А н В, прн определенной темпепатурс является величиной постоянной (коэффициент распределения К). В прнведснной форме закон Нерастз применим только дли небольших концентраций (идеальные условия) н в тех случаях, когда растворенное соединение имеет в обеих фазах одинаковую степень ассоциации. Следовательно, экстракция легко осуществима, если растворимость данного гоедннення в экстра>енте значительно выше, чем в фазе исходного растворителя, н коэффнцие>ы распределения, таким образом, значительно отлячается от 1.
Для веществ с коэффициентом распределения К( 100» уже недостаточно простой однократной экстракцни. В этом случае повторяют зкстракцию несколько рзз, используя свежие порции растворителя. Два вещества (с коэффициентами распределения К, и Ке) в идеальном случае распределяются между двуми жидкими фазами независимо друг от друга. Если рззличие в величинах их коэффицкеитов распределения достаточно велико, то такие вещества можно разделить просто прв помощи >кстракцпп Зля оценки трудности разделения введен фактор разделения Вз>: 5= К,' (А.(9) (гр. с относнтслы>ой летучестью и прн перегонке [уравнение (Л.т)1. Обз вещества могут быть удонлетворитсльно разделены простой зкстракпией только тогда, когда 5~ 100.
Для разделения смесей с ($<100 следует применить методы дробной экстракцни (равд. А,2.5.3). Подобных же отношений аужно ожидать прн распределении вещества меж. ду двумя любыми фазами. Массообмен веществ прн всех способах распределения возможен толька на поверхности раадета фаз. Чтобы ускорить установление равновесия, необходимо по возможности увеличить поверхность соприкосновении фаз. Жидкости для этого встряхивают или смешивают продавливанием через пористые фильтры. Твердые вещества перед экстракцией тонко измельчают.
Тем не менее во многих случаях, особенно если в распределении участвует твердая фаза, равновесное состояние так и не достнгаетсн. 2.5.1. Эистраиция твердых веществ 2ХЬ!.1. Однократная простая экстпзиция Вещество нагревают с растворителем в колбе с обратным холодильником, фильтруют прп нагревания нлн лекантнруют. С не- '> Термин «распределенно» в научной литературе нмсгт н более широкий смысл: распределение между двуми фазами любой природы (а н частном случае это распределение между двумя жндкнмн фазамн). '> Если при определении К па уравнению (А,18) концентрация вещества в растворителе.экстрагенте обозначена сж '> Фактор разделения все~да больше или равен 1, т. е. находят отношение большего коэффициента распределения к меньшему. 2> Для более полной экстракцнн следует, как правило, описанную 4>перацню повторить неоднократно".
Для этого целесообразно прнййенять спецнальныс автоматически работающие приборы. Эти нрнборы состоят нз колбы, насадки-экстрактора н обратного холо- Рнс. 65. Насадка Типе~вне (а) н разные вкладыши к оей (б — д). д2гльннка. Находяшнйся в колбе растворнтель частично испаряется; конденсат стекает на вешество, подвергаемое эксгракцнн и находящееся в экстракцнонной гильзе, проходит через него н сте(кает обратно в колбу.
Прн этом концентрацня выделяемого ком'понента в растворителе возрастает. ч > Неоднократная экстрзкцня применяется часто з лабораторной практике длн выделения веществ из природного сырья. См., наприме, получение кофеине из яоа>е или чая (Солне> )(. О. Л Сйеш. Екпс, 1965, 42, 492 .
87 2. Способы р<стделгния веществ А. Введение в лпбораторную технику Рпс. 87. Прибор дяя аоауипкроэк. стракпан. Ркс Пб Экстрактор Сок<лота Насадки для зкстракции. Насадка Тилепапе (рис. 65,а) действует по принципу проточного экстрактора, т. е. вещество непрерывно промывается стекающим из холодильника сконденсированным, но еще горячим растворителем; экстракт непрерывно стекает в колбу '). После окончания экстракцин избыточный растворитель можно прп закрытом крапе отогнать из колбы в насадку и слить его через боковой отвод насадки экстрактора. !)агапку Тилепапс с различными вкладышами мои<по использовать, кроме того, и для других целей, например для извлечения веществ легкими или тяжелыми растворителями нз другой жидкой фазы для измерсния количества азеотропно отгоняющейся воды (рис.
63, в — д и разд. Л,2.3.5). Экстрактор Сокслвга (рис. 66) отличается от экстрактора Тилепапе наличием боковой сифоиной трубки, через которую экстракт сливается в колбу периодически только тогда, когда уровень жидкости в насадке поднимется до верхнего колена сифона. Вещест" в атом плане акстрантор Сокслета не является прибором непрерывного пей<таня. вергаемое экстракции, должно быть тяжелее, чем раствори- я экстракции в полумикромасштабс илн для экстракцип пр>- вящими растворителями в качестве экстракпионной п<льыл >яют пористый стеклянный фильтр (рис.
67). Его закреплял холодильником таким образом, чтобы его омывали горяры растворител~ в колбе и одновременно промывал стскаи>- з холодильника еще теплый растворитель. Для экстракп><и ироколичеств веществ можно использовать и вышсописпптп)ме экстракторы меныпего размера. 2.5.2, Экстракция жидкостей Экстракпия с<>единений пз растворов (большей частью из во.<- фых) является очень важной и одной из об>язательных операц>>й )й<репаративиой работы по органической химии. Дискрстная вкст- ':Г>акция обозначается как пстряхнваиие, непрерывная экстракция-— $ввк перколяцня.
2ив2.!. Иааяеченче веи<есте иа растворов мпи суспеначй )з .Водный раствор (или реже суспснзщо) смешивают в дслительйюй воронке (рис. 66) с экстрагснтом-растворителем (объем кото'рого раве>т <,<й — Ча общего объема раствора). Если растворитель огнеопасен, следует погасить асе близко расположенные горелки с открытым е> <а дламенек<. Делительпая воронка должна быть ск (( й-' пповнеиа ие больше чем на '/а. Воронку закры- ют пробкой п сначала осторожно взбалтываФт, прочно удерживая пробку н кран делитель.)аой воронки, Затем дслительную воронку пере- l ~а)>рачива>от краном вверх и, осторожно откры- Ф я краи, выпускают образующиеся нары. сторожнос встряхивание с периодическим вы'.й)тскпнием паров продолжают до насыщения <аа))остранства иад жидкостью в делительпой воф" >ке парами растворителя, н когда давление нутри воронки сровняется с внешним, только >после этого переходят к энергичному встряхива- Рас 88 дспнтсяь'т(ию и течение 1 — 2 мпн.
нан воронка. При рабате с сильнокис.<ь<ми, щслочными ила раздражающими ,, вещесгва,ни необходимо надевать защитные очки( После отстаивания разделяют образующиеся два слоя. Ппжпий слой сливают через кран делитсльной воронки, а верхний всегда еыливают через верхнес отверстие. В сомнительных случаях надо 89 А. Введение в лабораторную телнику 2. Способы разделения вескеств уточнить, какой из лвух слоев представляет собой водную фазу; для этого отбирают несколько капель из фаз и добавляют их пробирку с водой. При относительно высокой растворимости экст рагируемого вещества в воде водный слой можно насытить серно кислым аммоннем нли поваренной солью.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
