Дистилляция может быть очень полезной для удаления примесей и минералов из раствора или воды. Когда жидкость нагревается, она превращается в пар и поднимается вверх. Этот процесс отделяет воду от минеральных отложений, которые остаются в жидкой или твердой форме. После охлаждения пар снова конденсируется в жидкую форму, которая теперь свободна от примесей и может быть собрана и использована. Это может занять много времени, но он может оказаться очень полезным, когда вам нужно очистить жидкость.
Шаги
Метод 1 из 2: дистилляция с кухонными принадлежностями
Шаг 1. Найдите большую кастрюлю с крышкой
Самая большая кастрюля, которую вы можете достать, позволит вам перегонять большее количество жидкости. Кастрюля должна быть, по крайней мере, достаточно большой, чтобы в нее поместился еще один контейнер меньшего размера, например, металлическая миска для смешивания.
- Если у вас есть изогнутая крышка, которой можно закрыть кастрюлю, используйте ее вместо плоской. Форма изогнутой крышки поможет собирать конденсат по направлению к центру.
- Если вы не можете найти изогнутую крышку, вы можете использовать немного алюминиевой фольги и придать ей форму над большой миской, чтобы получить изогнутую форму. Затем вы можете накрыть кастрюлю фольгой изогнутой стороной вниз и удерживать ее крышкой. Это поможет направить конденсат к центру и вашей сборной емкости.
Шаг 2. Поместите сборную емкость в большой горшок
Выберите емкость, выдерживающую температуру кипения.
- Скорее всего, вы захотите поднять сборный контейнер к верхней части горшка. Вы можете поставить небольшую решетку на дно кастрюли и поставить на нее контейнер. Вы даже можете использовать кирпич или аналогичный предмет, поскольку он не будет контактировать с дистиллированной жидкостью.
- Вы также можете просверлить отверстие в крышке и использовать длинную трубку для сбора дистиллированной жидкости в отдельный контейнер. Однако для этого вы должны быть готовы проделать отверстия в посуде.
Шаг 3. Налейте грязную воду в большую кастрюлю
Следите за тем, чтобы грязная жидкость не попала в сборный контейнер.
Вам нужно будет наполнить горшок только так, чтобы уровень воды был на пару дюймов ниже высоты вашего сборного контейнера. Если вода находится слишком близко к высоте емкости для сбора, она может попасть в емкость с дистиллированной водой и загрязнить ее
Шаг 4. Накройте горшок крышкой вверх дном
Если перевернуть крышку, то изогнутый угол поможет направить водяной пар к центру, поскольку он собирается и падает обратно в емкость для сбора. Идеально подойдет прозрачная крышка, так как она позволит вам видеть, что происходит.
Вы также можете положить на крышку несколько пакетов со льдом или прохладной воды, чтобы пар быстрее остыл и вернулся в жидкую форму
Шаг 5. Доведите воду до кипения
Включите плиту и нагрейте воду. Следите за температурой воды и поддерживайте ее при медленном кипении. Вы должны избегать слишком сильного нагрева воды и не допускать попадания грязной воды в емкость для сбора воды. При необходимости отрегулируйте температуру.
Шаг 6. Варите содержимое до тех пор, пока жидкость почти не уйдет
Не кипятите кастрюлю насухо, иначе вы рискуете нанести ей непоправимый урон. Дайте дистиллированной жидкости остыть.
Для сбора значительного количества жидкости может потребоваться несколько часов кипения, так что наберитесь терпения
Метод 2 из 2: дистилляция с использованием лабораторных материалов
Шаг 1. Знайте температуру кипения вещества, которое вы хотите перегонять
Как правило, простая перегонка (как описано здесь) будет работать для веществ с температурой кипения ниже 200 ° C.оC. Кроме того, многие соединения могут разлагаться, поэтому рекомендуется вакуумная перегонка.
Если вы не знаете точку кипения вещества, которое хотите перегонять, очень грубое практическое правило состоит в том, что точка кипения вещества повышается примерно на 15. оC для каждого углерода, добавляемого в цепочку. Найдите соединение, структурно аналогичное тому, которое вы хотите перегонять, и добавьте 15 оC на дополнительный углерод.
Шаг 2. Перелейте жидкость в перегонную колбу
Возьмите жидкость, которую хотите очистить, и перелейте ее в перегонную колбу. Наполняйте колбу только на половину и две трети, чтобы жидкость быстро испарилась.
Шаг 3. Установите колбу для перегонки над источником тепла
Вы можете использовать подставку, чтобы держать колбу над горелкой или источником тепла.
Вы также можете использовать таз, наполненный песком, чтобы ставить перегонную колбу, а не прямо над горелкой. Это предотвратит бурное закипание жидкости, поскольку песок помогает равномерно распределять тепло
Шаг 4. Подключите конденсатор
Присоедините один конец конденсатора к вентиляционному отверстию в верхней части перегонной колбы. Конденсатор должен быть наклонен вниз, чтобы вода могла течь к колбе для сбора.
Конденсатор состоит из 2 трубок, расположенных одна внутри другой. Конденсатор будет передавать пар в сборный контейнер и помогать охлаждать его обратно в жидкую форму
Шаг 5. Подключите «болванку», если вы делаете вакуумную перегонку
Это стеклянная посуда с вакуумным адаптером, входом и несколькими выходами для подключения колб. Обязательно смажьте стык между скребком и конденсатором, чтобы можно было легко менять фракции.
Шаг 6. Поместите стакан для сбора под конденсатор
Поместите чашку или колбу под отверстие на конце конденсатора. Жидкость будет капать по мере охлаждения пара и собираться в чашке внизу.
Вы также можете подключить сборный контейнер непосредственно к конденсатору, если у вас есть для этого материалы (если вы выполняете вакуумную перегонку, вам придется сделать это для поддержания вакуума в системе)
Шаг 7. Включите источник тепла и, если возможно, подключите вакуум
Доведите жидкость до кипения и следите за температурой. Вы можете использовать термометр, чтобы контролировать температуру и поддерживать температуру жидкости чуть выше точки кипения, чтобы она не нагревалась слишком быстро. При необходимости отрегулируйте уровень горелки.
Шаг 8. Следите за температурой перегонки с помощью термометра
Какое-то время температура термометра не меняется, но как только образуется достаточно пара, температура должна быстро повыситься, а затем стабилизироваться. Это значение является точкой кипения соединения при давлении.
Шаг 9. Собрать дистиллированную жидкость
Выключите огонь, когда перегонная колба почти опустеет. Не нагревайте колбу до полного высыхания, так как вы можете повредить стекло. Дайте жидкости остыть в колбе для сбора.
Если вы хотите, чтобы собранная жидкость остыла быстрее, вы можете поместить емкость для сбора в ванну с холодной или ледяной водой
Шаг 10. Следите за температурой
Если он снова начнет стрелять, выключите приемные колбы. Это означает, что одно соединение в смеси закончило отгонку, и теперь отходит другая высококипящая фракция. Когда температура стабилизируется, снова поменяйте колбы - это приведет к получению более чистых фракций.
Когда температура начинает падать и не повышается в течение значительного периода времени, перегонка заканчивается. На этом этапе выключите нагрев, сбросьте давление в системе (если применимо) и проверьте свои фракции
Шаг 11. Проверьте чистоту ваших фракций
Используйте протонный ядерный магнитный резонанс и исследуйте свои спектры. Фракции выглядят чистыми? Если да, то все готово. В противном случае вам может потребоваться повторная перегонка или использовать альтернативный метод очистки, например колоночную хроматографию.
подсказки
- Дистилляция значительного количества воды требует времени, поэтому обязательно планируйте ее соответствующим образом.
- Понюхайте воду, чтобы проверить, подействовала ли ваша дистилляция. Дистиллированная вода не будет иметь запаха.
Предупреждения
- Не вдыхайте запах химикатов, которые вы подвергали дистилляции в лаборатории. Вместо этого используйте спектроскопические методы, чтобы подтвердить чистоту вещества.
- Остерегайтесь ударов (перегрева с последующим образованием массивных пузырьков) при нагревании жидкостей. Рекомендуется постоянно перемешивать кипящее вещество по мере его нагрева, чтобы оно не могло образовывать слишком большие пузыри.
- Соблюдайте осторожность при работе с горячими жидкостями и материалами.
- Если вы выполняете вакуумную перегонку, следите за трещинами в виде звездочек! Трещина в виде единственной звезды может привести к взрыву колбы.
