化学实验常用到的碎瓷片，为什么能防止暴沸？

展源 0 2023-09-12

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对过热液体继续加热，会骤然而剧烈地发生沸腾现象，这种现象称为“暴沸”。或叫作“崩沸”。过热是亚稳状态。由于过热液体内部的涨落现象，某些地方具有足够高的能量的分子，可以彼此推开而形成极小的气泡。当过热的液体温度远高于沸点时，小气泡内的饱和蒸气压就比外界的压强高，于是气泡迅速增长而膨胀，以至由于破裂引起工业容器的爆炸。液体之所以发生过热的原因是液体里缺乏形成气泡的核心。为避免容器的暴沸，可在容器中放含有空气的无釉陶块等。

解决方案：

为了清除在蒸馏过程中的过热现象和保证沸腾的平稳状态，常加沸石，或一端封口的毛细管，因为它们都能防止加热时的暴沸现象，，把它们称做止暴剂又叫助沸剂，值得注意的是，不能在液体沸腾时，加入止暴剂，不能用已使用过的止暴剂。

简单说就是因为加热时烧杯中的液体会向上冲，从而造成了一个个冒出来的“喷泉”，剧烈时甚至会溅出伤人，而沸石能够有效的阻止液体的向上冲，使加热时液体能够保持平稳。

沸石能防暴沸相信大家都知道了，但是碎瓷片也能防暴沸。暴沸现象会使液体温度回到沸点，有时是危险的，所以应该增加液体中的气泡。究其原因在于，碎瓷片是一种多孔物质，即多孔性硅酸盐，可作为沸石，能够产生气泡，使得熔剂沸腾时产生的气体足以快速通顺地脱离液面。沸石和碎瓷片具有相同的性质，原理一样。纯净的液体由于缺少气化核心，加热超过沸点但是仍不沸腾，这种现象就是沸腾滞后现象。这时候，只要加一点碎瓷片就能使沸腾滞后现象打破，产生沸腾。

所以暴沸现象的产生是由于液体气泡起着汽化核的作用，液体中的气泡不断减少，使得温度即时超过了沸点，也不会沸腾，形成了过热液体。这里要知道的一点是，过热液体是非常不稳定的。当过热液体侵入气泡或者温度突然急剧下降时，就会产生剧烈的沸腾，并且伴有爆裂声。

碎瓷片由于含有很多的毛细孔，其中包括有气体。在加热沸腾时，气体因为受热逸出，从而产生更多的气泡，补充缺少的气泡，因此起到了防止暴沸的作用。

沸石的作用

沸石的作用就是使气泡细化，沸石表面有很多微孔，表面能低，气泡会优先在沸石表面生成，然后迅速排出，另外起到一定的阻隔作用，小气泡不能聚集，就不会暴沸了。

暴沸是液体局部受热致使温度高于沸点而未出现沸腾（无汽化中心），当出现汽化中心立即汽化，局部产生很大的气泡，是液体体积极速增加，带动液体快速上升至液面破裂所产生的现象。

沸石的骨架构造比较空疏，比重约为2，其脱水后的空腔占一半；使用沸石，除了以上说的作用外，还有：其导热性好，不至于热量局部聚集；随水翻滚，起搅拌作用，是液体受热均匀；液体汽化在气泡中容易进行，气泡稍大即脱离，不易暴沸。

内容来源：化学分析计量

责任编辑：展源

审　　核：何发

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