Химически каталог Лабораторна техника по органична химия стр.62

химични и технологични величини, том I, стр. 58, том VI, стр. 17.

J. Houbep, Die Methoden der organischen Chemie, том I, 1925, стр. 581, 859.

Сравнение на сублимация с дестилация и прекристализация

ГЛАВА VIII

Сублимацията в тесния смисъл на думата се отнася до изпаряването на твърдо тяло, последвано от кондензация на пара директно в твърдо тяло, заобикаляйки течната фаза; следователно процесът протича при температура, по-ниска от точката на топене на сублимираното вещество. Често обаче, особено в случай на смеси, съдържащи много смолисти вещества, дори леко нагряване води до топене и сублимацията протича по схемата твърдо ->течно-*пара-h>твърдо

На практика най-важното е да се спазват условията, при които се извършва последният етап от процеса, т.е. превръщането на парите на веществото директно в твърдо тяло. В противен случай голяма част от ползата от този елегантен метод за пречистване и изолиране на много твърди вещества се губи. Желателно е обаче първата фаза на процеса - изпаряването - също да протича без предварително превръщане на твърдото вещество в течност.

Точката на топене на дадено вещество не е пряко свързана с неговата точка на кипене. Известни са съединения, чиято точка на кипене е много близка до точката на топене, например цианоген бромид (температура пл. 52 °, температура на кипене 61,6 °), както и тези, които сублимират при атмосферно налягане, без да се топят, например йодоциан (температура сублимация 143 °), серен анхидрид f-форма, темп. возг. 50'). При евакуиране е възможно да се постигне такава степен на вакуум, когато налягането в устройството е равно на налягането на парите на веществото при дадена температура. При течност настъпва кипене, при твърдо вещество настъпва сублимация, температурата на която(при определено налягане) също е стойностна характеристика на дадено отделно вещество.

С по-нататъшно разреждане до остатъчно налягане от порядъка на N0

3-1-10-4 mm и по-малко, средният свободен път на молекулите на изпареното вещество може да надвишава дължината на пътя на парите от изпарителната до кондензиращата повърхност. Това състояние е характерно за молекулярната дестилация (стр. 153), която c. този случай може да се нарече молекулярна сублимация. Строго погледнато, и двата процеса са специални случаи на молекулярно изпарение.

Тъй като сублимацията често се извършва при температура, при която налягането на парите на веществото все още не е достигнало външното налягане, тогава измерването на температурата на парите в тези случаи е безполезно; температурата на парите ще се повишава пропорционално на повишаването на температурата на самото вещество. Дори в случаите, когато налягането на парите на веществото стане равно на налягането в устройството, измерването на температурата в пари е практически неудобно: топката на термометъра се покрива с кристали от веществото и отчитането на температурата става неточно.

СРАВНЕНИЕ НА ПОДАВАНЕТО С ДЕСТИЛАЦИЯ И РЕКРИСТАЛИЗАЦИЯ

Сублимацията, като метод за изолиране и пречистване на вещество, има както предимства, така и недостатъци в сравнение с дестилацията или прекристализацията.

Недостатъците на сублимацията включват, на първо място, ограниченото използване на сублимация, което е практически подходящо само за твърди вещества, които имат достатъчно високо налягане на парите при относително ниска температура. Пречистването или изолирането на много вещества с незначително налягане на парите не е практично по този начин. Второ, сублимацията като правило е по-дълъг процес от дестилацията или прекристализацията, особено сублимацията на вещества с голямо молекулно тегло. Накрая, втрето, разделянето на вещества, които се различават малко по своята летливост едно от друго, среща трудности при прилагането на този метод.

Въпреки казаното, предимствата на сублимацията пред дестилацията и прекристализацията са много значителни.

Дестилацията се сравнява благоприятно с дестилацията поради относително ниската температура, при която се извършва процесът. Така например при остатъчно налягане от 13 mm нафталинът кипи при 90 ° и сублимира вече при стайна температура. Дестилацията на органични вещества практически никога не протича без забележимо разлагане, ако не на самото вещество, то на придружаващите го примеси, а образуваните при този процес продукти на разлагане и овъгляване често катализират по-нататъшно разлагане. Естествено, при по-ниски температури разлагането настъпва в много по-малка степен. Разликата между температурата, при която започва сублимацията във вакуум и точката на кипене при атмосферно налягане, може да достигне 300-400 ° за съединения с голямо молекулно тегло и дори 500-1000 ° за метали.

В табл. 50 показва данни за началната температура на сублимация на някои органични съединения с доста голямо молекулно тегло. .VU1 глава. Сублимация

В сравнение с прекристализацията, сублимацията има предимството, че веществото, което трябва да се пречисти, влиза в контакт само с молекулите на въздуха и газа и със стените на устройството, докато по време на прекристализацията освен това не може да не се вземе предвид