Сублимация

Следующий способ, с которым вы сегодня познакомитесь, будет сублимация, или возгонка.

Этот способ применяется для веществ, которые сублимируют (то есть переходят при нагреве сразу в пар, игнорируя жидкостную фазу).

Он применяется для таких веществ как йод, фталевый ангидрид, бензойная кислота, нафталин или камфора.

Способ по количеству оборудования самый простой.

Нам потребуется химический стакан, опять же нагреватель (спиртовка с пламярассекателем керамическим, или плитка), также круглодонная колба или стеклянная чашка Петри и хладагент (например, лед).

Опыт необходимо проводить в хорошо проветриваемом помещении, на улице или под тягой.

Суть в следующем: кладем в стакан вещество для очистки, например кусочек кристаллического йода. Далее сверху ставим круглодонную колбу или чашку Петри (обязательно стеклянную), а на нее — лед, либо в колбу — холодную воду.

Далее нагреваем стакан.

Вещество начинает сублимировать и выпадать кристаллами на колбе или чашке Петри.

Кстати, таким способом можно выращивать кристаллы из таких веществ.

Когда все вещество снизу сублимировало, то тогда дожидаемся остывания стакана. Разбираем систему, и счищаем кристаллы вещества на колбе или чашке Петри в плотно закрывающуюся емкость, подписываем и храним.

А теперь видео от Олега Григорьева. В этом видео он получает йод, а потом очищает его этим методом. Смотреть с 10:52.

Спасибо за просмотр!

Перекристаллизация

Один из самых распространенных методов очистки является перекристаллизация.

Она применяется для очистки сухих веществ, у которых значительно изменяется растворимость при изменении температуры.

Суть ее проста: необходимо растворить то количество вещества в растворе, которое растворяется при большей чем комнатная температуре, далее отфильтровать, и оставить остывать.

То количество вещества, которое растворилось при большей температуре, выпадает при остывании в виде кристаллов вещества.

Собственно это и есть первый шаг выращивания кристаллов.

Итак, нам потребуется: пара термостойких стакана, например химических примерно на 200-250 мл.

Также источник нагрева, например спиртовка с керамическим пламярассекателем, лабораторная плитка или обычная газовая плита.

Ещё будут необходимы пара пластиковых одноразовых стаканчика, воронка и лабораторный фильтр.

Ну и, соответственно, нам потребуется обязательно дистиллированная вода, и само вещество.

Итак, начинаем. Нам в интернете надо найти таблицу зависимости растворимости вещества от температуры раствора (обычно 100 мл воды).

Искать по фразам: например cuso4 растворимость, cu(no3)2 кривая растворимости.

Выясняем, сколько вещества растворяется при около 70 градусах, и запоминаем это количество.

Наливаем 100 мл (или другое количество, тогда пересчитаем) воды в термостойкий стакан, далее отмеряем количество вещества, которое мы узнали ранее, и загружаем его в воду.

Далее интенсивно перемешиваем и нагреваем стакан. Стараемся не допускать прилипания вещества к дну сосуда.

Когда ёмкость нагрелась до (в нашем случае до 70 градусов), необходимо выключить нагрев, и далее профильтровать раствор в пластиковый стакан.

Используем пластиковый, так как из него будет легче достать кристаллы.

Далее, дожидаемся полного остывания стакана и другой посуды, которую использовали, и идём ее мыть, пока фильтруется раствор.

Далее оставляем примерно на сутки пластиковый стакан, например на подоконник.

В течение этого времени раствор будет остывать, и лишнее вещество, которое не может раствориться при меньшей чем 70 градусов температуре, выпадает в виде кристаллов вещества.

Форма кристаллов, или сингония, зависит от кристаллической структуры вещества, которое мы чистим.

После прохождения суток в растворе выпадают кристаллы.

Если кристаллов нет, то закидаем туда маленький кристаллик из пачки, откуда вы брали грязное вещество.

Тогда ждём еще около суток.

Если кристаллов до сих пор нет, то тогда ставим раствор немного выпариться, либо ставим в теплое место где то на несколько дней.

Итак, у нас выпали кристаллы.

Кристаллы затравочные, выложенные на чашку Петри после перекристаллизации вещества.

Сливаем раствор в другой стаканчик, и вынимаем кристаллы, кладём их на несколько салфеток.

Высушиванием, измельчаем в ступке с пестиком.

Выкладываем в стакан для реактивов, обязательно подписываем.

Раствор можно оставить в теплом месте, из него будут с течением времени выпадать ещё кристаллы, операцию по высушке повторяем.

Вещество очищено.

Также можно посмотреть видео:

Пример от проекта ChemistryToday и перекристаллизация сульфата железа (II):

Видео от Олега Григорьева, перекристаллизация медного купороса, сульфата меди (II):

Дистилляция

Итак, приступим к изучению одного из способов очистки веществ.

Дистилляция применяется для очистки, в основном, жидкостей, не разлагающихся при нагреве до их точки кипения.

Также иногда дистилляцию называют перегонкой.

Для проведения очистки нам потребуется перегонный аппарат, который можно собрать из лабораторного стекла.

Нам потребуется: коническая или круглодонная колба со шлифом, насадка Вюрца, холодильник Либиха или Димрота тоже со шлифами с двух сторон, несколько силиконовых трубочек по диаметру, подходящем к холодильнику, насос или источник воды, также аллонж с тем же шлифом, и приемная колба либо со шлифом, либо без (тогда возможны потери вещества).

Также необходимо 2, а лучше 3 штатива с хватающими лапками, и источник нагрева.

Если вы используете спиртовку, то тогда обязательно наличие керамического пламярассекателя, который нужно положить на лапу штатива кольцевую под первой колбой.

Пример дистилляции от проекта ChemistryToday с одношлифовым аллонжем и неправильным нагревом:

Пример от Олега Григорьева с правильным нагревом и дишлифовым аллонжем:

Спасибо за просмотр!

Методы очистки

Методы очистки веществ

Итак, любые вещества могут содержать в себе много или мало примесей.

Предположим, вам надо от них избавиться.

Как это сделать? Для этого применяют различные методы очистки веществ.

Здесь подробно изложено, как проводить любой из методов, а также будет представлено видео, содержащее подробную практику по проведению опыта.

Самые популярные методы очистки веществ это дистилляция, возгонка (сублимация), перекристаллизация, и хроматография.

Чтобы изучить любой из методов, переходите по ссылкам в меню под рубрикой «методы очистки».

Всем удачи в познании науки!