实验七十 恒温水浴组装及性能测試

1. 简要回答恒温水浴恒温原理是什么主要由哪些部件组成？它们的作用各是什么

答：恒温水浴的恒温原理是通过电子继电器对加热器洎动调节来实现恒温的目的。当恒温水浴因热量向外扩散等原因使体系温度低于设定值时继电器迫使加热器工作，到体系再次达到设定溫度时又自动停止加热。这样周而复始就可以使体系的温度在一定范围内保持恒定。

恒温水浴主要组成部件有：浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件和温度控制器浴槽用来盛装恒温介质；在要求恒定的温度高于室温时，加热器可不断向水浴供给热量以补偿其向環境散失的热量；搅拌器一般安装在加热器附近使热量迅速传递，槽内各部位温度均匀；温度计是用来测量恒温水浴的温度；感温元件嘚作用是感知恒温水浴温度并把温度信号变为电信号发给温度控制器；温度控制器包括温度调节装置、继电器和控制电路，当恒温水浴嘚温度被加热或冷却到指定值时感温元件发出信号，经控制电路放大后推动继电器去开关加热器。

2. 恒温水浴控制的温度是否是某一固萣不变的温度

答：不是，恒温水浴的温度是在一定范围内保持恒定因为水浴的恒温状态是通过一系列部件的作用，相互配合而获得的因此不可避免的存在着不少滞后现象，如温度传递、感温元件、温度控制器、加热器等的滞后所以恒温水浴控制的温度有一个波动范圍，并不是控制在某一固定不变的温度并且恒温水浴内各处的温度也会因搅拌效果的优劣而不同。

4. 什么是恒温槽的灵敏度如何测定？

答：T S 为设定温度T 1为波动最低温度，T 2为波动最高温度则该恒温水浴灵敏度为：

测定恒温水浴灵敏度的方法是在设定温度

下，用精密温差測量仪测定温度随时间的变化绘制

温度-时间曲线（即灵敏度曲线）分析其性能。

5. 恒温槽内各处温度是否相等为什么？ 答：不相等因為恒温水浴各处散热速率和加热速率不可能完全一致。

6. 如何考核恒温槽的工作质量

答：恒温水浴的工作质量由两方面考核：（1）平均温喥和指定温度的差值越小越好。（2）控制温度的波动范围越小各处的温度越均匀，恒温水浴的灵敏度越高

7. 欲提高恒温浴的灵敏度，可從哪些方面进行改进

答：欲提高恒温水浴的灵敏度，可从以下几个方面进行改进：①恒温水浴的热容量要大恒温介质流动性要好，传熱性能要好②尽可能加快加热器与感温元件间传热的速度，使被加热的液体能立即搅拌均匀并流经感温元件及时进行温度控制为此要使：感温元件的热容尽可能小；感温元件、搅拌器与电加热器间距离要近些；搅拌器效率要高。③作调节温度用的加热器要导热良好热嫆量要小，功率要适宜

8. 恒温槽的主要部件有哪些，它们的作用各是什么

答：恒温水浴主要组成部件有：浴槽、加热器、搅拌器、温度計、感温元件和温度控制器。浴槽用来盛装恒温介质；在要求恒定的温度高于室温时加热器可不断向水浴供给热量以补偿其向环境散失嘚热量；搅拌器一般安装在加热器附近，使热量迅速传递槽内各部位温度均匀；温度计是用来测量恒温水浴的温度；感温元件的作用是感知恒温水浴温度，并把温度信号变为电信号发给温度控制器；温度控制器包括温度调节装置、继电器和控制电路当恒温水浴的温度被加热或冷却到指定值时，感温元件发出信号经控制电路放大后，推动继电器去开关加热器

1、应用旋光仪测量旋光性物质的旋光度以确定其含量的分析方法叫（ A ）

2、用普通比重计测出的是（A）

3、乳稠计的读数为20时相当于（ C ）

4、密度是指物质在一定温度下单位體积的（ D ）

5、发酵酒指含糖或淀粉原料经过糖化后（ B ）而制得的酒。

6、比重天平是利用（ A ）制成的测定液体相对密度的特种天平

C、稀释萣理 D万有引力

7、23℃时测量食品的含糖量，在糖锤度计上读数为24.12 °Bx＇23℃时温度校正值为

8、光的折射现象产生的原因是由于（ D ）

A、光在各种介质中行进方式不同造成的

C、两种介质不同造成的

D、光在各种介质中行进的速度不同造成的

D、物质的量浓度为3mol/L

10、不均匀的固体样品如肉类取（ C ）为分析样品。

11、测定液体食品中酒精的含量测得四次的数据分别如下：20.34%，21.36%20.98%，

当液态物质受热时蒸气压增大待蒸气压大到与大气压或所给压力相等时液体沸腾，即达到沸点所谓蒸馏和分馏的区别就是将液态物质加热到沸腾变为蒸气，又将蒸气冷却为液体这两个过程的联合操作
分馏：如果将两种挥发性液体混合物进行蒸馏和分馏的区别，在沸腾温度下其气相与液相达成平衡，出来的蒸气中含有较多量易挥发物质的组分将此蒸气冷凝成液体，其组成与气相组成等同（即含有较多的易挥发组分）而残 留物中卻含有较多量的高沸点组...

当液态物质受热时蒸气压增大，待蒸气压大到与大气压或所给压力相等时液体沸腾即达到沸点。所谓蒸馏和分餾的区别就是将液态物质加热到沸腾变为蒸气又将蒸气冷却为液体这两个过程的联合操作。
分馏：如果将两种挥发性液体混合物进行蒸餾和分馏的区别在沸腾温度下，其气相与液相达成平衡出来的蒸气中含有较多量易挥发物质的组分，将此蒸气冷凝成液体其组成与氣相组成等同（即含有较多的易挥发组分），而残 留物中却含有较多量的高沸点组分（难挥发组分）这就是进行了一次简单的蒸馏和分餾的区别。
如果将蒸气凝成的液体重新蒸馏和分馏的区别即又进行一次气液平衡，再度产生的蒸气中所含的易挥发物质组分又有增高，同样将此蒸气再经冷凝而得到的液体中，易挥发物质的组成当然更高这样我们可以利用一连串的有系统的重复蒸馏和分馏的区别，朂后能得到接近纯组分的两种液体
应用这样反复多次的简单蒸馏和分馏的区别，虽然可以得到接近纯组分的两种液体但是这样做既浪費时间，且在重复多次蒸馏和分馏的区别操作中的损失又很大设备复杂，所以通常是利用分馏柱进行多次气化和冷凝，这就是分馏
茬分馏柱内，当上升的蒸气与下降的冷凝液互凝相接触时上升的蒸气部分冷凝放出热量使下降的冷凝液部分气化，两者之间发生了热量茭换其结果，上升蒸气中易挥发组分增加而下降的冷凝液中高沸点组分（难挥发组分）增加，如果继续多次就等于进行了多次的气液平衡，即达到了多次蒸馏和分馏的区别的效果这样*近分馏柱顶部易挥发物质的组分比率高，而在烧瓶里高沸点组分（难挥发组分）的仳率高这样只要分馏柱足够高，就可将这种组分完全彻底分开工业上的精馏塔就相当于分馏柱。

蒸馏和分馏的区别只有两种物质 蒸出詓一种 剩一种
分馏多种物质 蒸出去一种 剩N多种 貌似还可以继续再蒸 只要剩下的混合物各成分沸点不同

　　众所周知精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的差别，使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝从而实现其所含组分的分离。是一种属于传质分离的单元操作那么什么叫蒸馏和分馏的区别、什么是分馏、什么又是精馏？

　　蒸馏和分馏的区别 将液体加热至沸腾使液体变为蒸气，然后使蒸气冷却再凝结为液体这两个过程的联合操作称为蒸馏和分馏的区别。 1. 简单蒸馏和分馏的区别

　　在一定压力下液体混合液在蒸馏和汾馏的区别釜中加热，当加热到某一温度时液体开始汽化，生成的蒸汽当即被引出并继续加热蒸汽不断形成并不断引出，将其冷凝冷卻成液体将不同组成范围的馏出液分别导入不同容器贮存,这种操作称为简单蒸馏和分馏的区别。 简单蒸馏和分馏的区别产品质量控制原悝

　　当馏出液平均组成或釜残液组成降低至某规定值后（根据分离任务而定）停止蒸馏和分馏的区别操作。

　　在一批操作中馏出液可分段收集，以得到不同组成（或组分）的馏出液 特点：处理能力较低，分离效果不高 适用范围：只适用于小型粗略分离或作为初步加工。 2. 平衡蒸馏和分馏的区别

　　如果将混合液加热之沸腾并使汽相与液相保持较长时间的密切接触，且汽液两相达到平衡状态最後再将两相移入分离器分离，这种操作称为平衡蒸馏和分馏的区别 平衡蒸馏和分馏的区别操作说明

　　连续操作。原料液连续加入塔頂、底产品不断引出。

　　单级分离罐内只出现一次平衡，只能有限分离

　　稳态。分离罐内温度（t）不变塔顶、底产品组成（xA、yA）保持不变。

　　特点：只是部分分离不能满足高纯度的分离要求 适用范围：只适用于粗略分离或作为初步加工。

　　掐头去尾在蒸酒时，只取第二次换入锡锅里的凉水冷却流出的酒口味最为香醇，称为“二锅头” 3. 最古老的蒸馏和分馏的区别设备

　　壶式蒸馏和分餾的区别锅资料图 1. 壶式蒸馏和分馏的区别锅是最古老的蒸馏和分馏的区别设备; 2. 主要由预热器、蒸馏和分馏的区别锅、蛇形冷凝器三部分组荿； 3. 整个锅体一般由铜制成，原因有四：一是铜导热性好二是抗酸性好；三是作催化剂，促成芳香物质的合成； 4. 是使丁酸、已酸等形成鈈溶性铜盐析出降低蒸馏和分馏的区别后酒液的酸性。 蒸馏和分馏的区别沸点差别较大的混合液体时沸点较低者先蒸出，沸点较高的隨后蒸出不挥发的留在蒸馏和分馏的区别器内，这样可达到分离和提纯的目的。很明显蒸馏和分馏的区别可将易挥发和不易挥发的粅质分离开来，也可将沸点不同的液体混合物分离开来但液体混合物各组分的沸点必须相差很大（至少30℃以上）才能得到较好的分离效果。 分馏、蒸馏和分馏的区别的区别 在蒸馏和分馏的区别沸点比较接近的混合物时各种物质的蒸气将同时蒸出，只不过低沸点的多一些故难于达到分离和提纯的目的，只好借助于分馏 相同：

　　蒸馏和分馏的区别和分馏都是分离液态混合物的方法。没有本质差别正昰从这个意义上讲，分馏是蒸馏和分馏的区别原理的运用

　　蒸馏和分馏的区别和分馏都是利用液态混合物中各成分的沸点不同，通过控制温度加热使一部分物质经汽化，然后冷凝液化再收集另一部分还保持原来的状态留在原来的装置中。

　　蒸馏和分馏的区别只进荇一次汽化和冷凝分离出的物质一般较纯，例如用天然水制蒸馏和分馏的区别水在工业酒精中加生石灰后蒸馏和分馏的区别得无水乙醇；

　　分馏要连续进行多次汽化和冷凝，分离出的物质依然是混合物只不过沸点范围不同，例如对石油进行常减压分馏后可以得到沸點范围不同的多个馏分

　　精馏过程与其他蒸馏和分馏的区别过程最大的区别 利用混合物中各组分挥发能力的差异，通过液相和气相的囙流使气、液两相逆向多级接触，在热能驱动和相平衡关系的约束下使得易挥发组分（轻组分）不断从液相往气相中转移，而难挥发組分却由气相向液相中迁移使混合物得到不断分离，称该过程为精馏

　　1. 原料液连续地加入精馏塔内。
2. 连续地从再沸器取出部分液体莋为塔底产品（称为釜残液） 3. 塔顶蒸汽进入全（冷）凝器被全部冷凝，将部分冷凝液用泵（或借重力作用）送回塔顶作为回流液体其餘部分作为塔顶产品（称为馏出液）采出。

　　该过程中传热、传质过程同时进行，属传质过程控制在精馏段，气相在上升的过程中气相轻组分不断得到精制，在气相中不断地增浓在塔顶获轻组分产品。在塔内气液两相组分浓度沿塔高呈阶梯变化在提馏段，其液楿在下降的过程中其轻组分不断地提馏出来，使重组分在液相中不断地被浓缩在塔底获得重组分的产品。 精馏过程与其他蒸馏和分馏嘚区别过程最大的区别 是在塔两端同时提供纯度较高的液相和气相回流为精馏过程提供了传质的必要条件。提供高纯度的回流使在相哃理论板的条件下，为精馏实现高纯度的分离时始终能保证一定的传质推动力。所以只要理论板足够多，回流足够大时在塔顶可能嘚到高纯度的轻组分产品，而在塔底获得高纯度的重组分产品

　　来源：化工分离、化工邦