結(jié)晶分離學(xué)習(xí)討論

1、結(jié)晶分離結(jié)晶分離 學(xué)習(xí)討論學(xué)習(xí)討論1. 選擇的溶劑應(yīng)不與欲純化的化學(xué)試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。例如脂肪族鹵代烴類化合物不宜用作堿性化合物結(jié)晶和重結(jié)晶的溶劑；醇類化合物不宜用作酯類化合物結(jié)晶和重結(jié)晶的溶劑，也不宜用作氨基酸鹽酸鹽結(jié)晶和重結(jié)晶的溶劑。 2. 選擇的溶劑對(duì)欲純化的化學(xué)試劑在熱時(shí)應(yīng)具有較大的溶解能力，而在較低溫度時(shí)對(duì)欲純化的化學(xué)試劑的溶解能力大大減小。 3. 選擇的溶劑對(duì)欲純化的化學(xué)試劑中可能存在的雜質(zhì)或是溶解度甚大，在欲純化的化學(xué)試劑結(jié)晶和重結(jié)晶時(shí)留在母液中，在結(jié)晶和重結(jié)晶時(shí)不隨晶體一同析出；或是溶解度甚小，在欲純化的化學(xué)試劑加熱溶解時(shí)，很少在熱溶劑溶解，在熱過濾時(shí)被除去。 4. 選擇的溶劑

2、沸點(diǎn)不宜太高，以免該溶劑在結(jié)晶和重結(jié)晶時(shí)附著在晶體表面不容易除盡。 用于結(jié)晶和重結(jié)晶的常用溶劑有：水、甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、乙酸乙 酯、氯仿、冰醋酸、二氧六環(huán)、四氯化碳、苯、石油醚等。此外，甲苯、硝基甲烷、乙醚、二甲基甲酰胺、二甲亞砜等也常使用。二甲基甲酰胺和二甲亞砜的溶解能力大，當(dāng)找不到其它適用的溶劑時(shí)，可以試用。但往往不易從溶劑中析出結(jié)晶，且沸點(diǎn)較高，晶體上吸附的溶劑不易除去，是其缺點(diǎn)。乙醚雖是常用的溶劑，但是若有其它適用的溶劑時(shí)，最好不用乙醚，因?yàn)橐环矫嬗捎谝颐岩兹?、易爆，使用時(shí)危險(xiǎn)性特別大，應(yīng)特別小心；另一方面由于乙醚易沿壁爬行揮發(fā)而使欲純化的化學(xué)試劑在瓶壁上析出，以致影響結(jié)晶的純

3、度。 在選擇溶劑時(shí)必須了解欲純化的化學(xué)試劑的結(jié)構(gòu)，因?yàn)槿苜|(zhì)往往易溶于與其結(jié)構(gòu)相近的溶劑中“相似相溶”原理。極性物質(zhì)易溶于極性溶劑，而難溶于非極性溶劑中；相反，非極性物質(zhì)易溶于非極性溶劑，而難溶于極性溶劑中。這個(gè)溶解度的規(guī)律對(duì)實(shí)驗(yàn)工作有一定的指導(dǎo)作用。如：欲純化的化學(xué)試劑是個(gè)非極性化合物，實(shí)驗(yàn)中已知其在異丙醇中的溶解度太小，異丙醇不宜作其結(jié)晶和重結(jié)晶的溶劑，這時(shí)一般不必再實(shí)驗(yàn)極性更強(qiáng)的溶劑，如甲醇、水等，應(yīng)實(shí)驗(yàn)極性較小的溶劑，如丙酮、二氧六環(huán)、苯、石油醚等。適用溶劑的最終選擇，只能用試驗(yàn)的方法來決定。 若不能選擇出一種單一的溶劑對(duì)欲純化的化學(xué)試劑進(jìn)行結(jié)晶和重結(jié)晶，則可應(yīng)用混合溶劑?；旌先軇┮话闶?/p>

4、由兩種可以以任何比例互溶的溶劑組成，其中一種溶劑較易溶解欲純化的化學(xué)試劑，另一種溶劑較難溶解欲純化的化學(xué)試劑。一般常用的混合溶劑 有：乙醇和水、乙醇和乙醚、乙醇和丙酮、乙醇和氯仿、二氧六環(huán)和水、乙醚和石油醚、氯仿和石油醚等等，最佳復(fù)合溶劑的選擇必須通過預(yù)試驗(yàn)來確定。 1，控制冷卻結(jié)晶過程在一定的溫度范圍內(nèi)可以完全去除雜質(zhì)，但因?qū)嶋H操作過程中攪拌，結(jié)晶器，過飽和度控制等因素，往往導(dǎo)致晶體聚結(jié)嚴(yán)重，包裹了少量雜質(zhì)。對(duì)此可以通過改善結(jié)晶操作條件，如改善結(jié)晶體系的均勻性，更精確的將過飽和度控制在亞穩(wěn)區(qū)以內(nèi)等條件的控制實(shí)現(xiàn)更好的分離。 2，一般來說，由于結(jié)晶的專一性，生長(zhǎng)中的晶體對(duì)外來雜質(zhì)具有排斥作用，

5、但有時(shí)晶體表面也可以健合一定的雜質(zhì)質(zhì)點(diǎn)，特別是它與組成質(zhì)點(diǎn)晶體構(gòu)造中較為相似的，比較容易均勻進(jìn)入晶體，相似性越大進(jìn)入晶體越容易。 3，雜質(zhì)進(jìn)入晶體的方式主要有兩種：1，進(jìn)入晶格。2，選擇性吸附在一定的晶面上，改變晶面對(duì)介質(zhì)的表面能。大多數(shù)雜質(zhì)都吸附在晶面。雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)與目的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相近對(duì)臺(tái)階，扭折位置的吸附有效；如兩者不同，吸附僅局限于棱邊上。所以結(jié)構(gòu)類似物更容易成為結(jié)晶過程中不易去除的雜質(zhì)。在晶體生長(zhǎng)過程中微量雜質(zhì)可以均勻進(jìn)入晶格。 4，結(jié)晶過程涉及到溶質(zhì)分子的去溶劑化和晶體的形成。晶體的形成需要兩種能量，一種用于形成表面，另一種用于構(gòu)筑晶格。所以考察結(jié)晶溶劑對(duì)于結(jié)晶過程的影響是結(jié)晶過程研究的一個(gè)重要方面。 5，在利用多次結(jié)晶才可以得到產(chǎn)品時(shí)，可以在不同次數(shù)的