Таркиби пайвастагиҳои органикӣ

Видео: 🚭Таркиби "ПУРРА"-и сигор ва зарари он ба организми инсон | Вред табачного дыма | Никотин, C4H10, NH3

Мундариҷа

Қадамҳо
Маслиҳатҳо
Ба шумо чӣ лозим

Кристаллизатсия (ё аз нав кристаллизатсия) усули муҳимтарини тозакунии пайвастагиҳои органикӣ мебошад.Раванди нест кардани ифлосҳо тавассути кристаллизатсия аз ҳал кардани таркиб дар як ҳалкунандаи мувофиқи тафсон, хунук кардан ва тофтани маҳлул бо пайвастагии тозашаванда, кристаллизатсияи он аз маҳлул, ҷудо кардани он тавассути филтр, шустани бо ҳалкунандаи хунук барои нест кардани ифлосҳои боқимонда ва хушк кардан. Ин раванд беҳтарин дар лабораторияи муҷаҳҳазшудаи химия дар минтақаи хуб вентилятсияшуда анҷом дода мешавад. Дар хотир доред, ки тартиб дорои доираи васеи истифодаҳо мебошад, аз ҷумла коркарди саноатии шакар тавассути кристаллизатсияи маҳсулоти хом, ки ифлосҳоро аз таркиб хориҷ мекунад.

Қадамҳо

1 Як ҳалкунандаи мувофиқро интихоб кунед. Афоризмро ба ёд оред монанди ба монанди пароканда шудан: Намунаи шабеҳи мушкилот... Масалан, шакар ва намак дар об ҳалшавандаанд, аммо дар равған ҳал намешаванд ва пайвастагиҳои ғайри қутбӣ, аз қабили карбогидридҳо, дар ҳалкунандаҳои карбогидридҳои ғайриқутбӣ ба монанди гексан пароканда мешаванд.
- Як ҳалкунандаи идеалӣ дорои хосиятҳои зерин аст:
  - Он пайвастагиро ҳангоми гарм гарм мекунад, аммо на хунук.
  - Он ё ифлосиро тамоман ҳал намекунад (он гоҳ онҳоро аз омехтаи гудохташуда филтр кардан мумкин аст), ё онҳоро хеле хуб пароканда мекунад (дар ин сурат онҳо ҳангоми кристалл шудани пайвастаи дилхоҳ дар маҳлул мемонанд).
  - Он бо тоза кардани таркиб вокуниш нишон намедиҳад.
  - Сӯхтанӣ нест.
  - Он заҳролуд нест.
  - Арзон.
  - Хеле ноустувор (аз ин рӯ онро ба осонӣ аз кристаллҳо хориҷ кардан мумкин аст).
- Аксар вақт муайян кардан душвор аст, ки кадом ҳалкунанда беҳтарин аст; ҳалкунанда аксар вақт ба таври таҷрибавӣ интихоб карда мешавад ё аз ҳама ҳалкунандаи ғайриқутбӣ мавҷуд аст. Ба рӯйхати зерини ҳалкунандаҳои маъмул нигаред (аз ҳама қутбӣ то камтар қутбӣ). Дар хотир доред, ки ҳалкунандаҳои ҳамсоя дар рӯйхат метавонанд бо ҳам омехта шаванд (онҳо якдигарро пароканда мекунанд). Маҳлулҳои маъмултарин истифодашаванда бо ранги ғафс нишон дода шудаанд.
  - Об (H2O) -сӯзишворӣ, заҳрнок, арзон ва бисёр пайвастагиҳои органикии қутбиро пароканда мекунад; Камбудии он нуқтаи ҷӯшиши баланди он (1000С) мебошад, ки обро нисбатан ноустувор месозад ва тоза кардани онро аз кристаллҳо душвор месозад.
  - Кислотаи сирко (CH3COOH) барои реаксияҳои оксидитивӣ муфид аст, аммо бо спиртҳо ва аминҳо таъсир мерасонад ва аз ин рӯ ба осонӣ бухор намешавад (нуқтаи ҷӯшон дар 1180С)
  - Диметилсульфоксид (DMSO), метилсульфоксид (CH3SOCH3) асосан ҳамчун ҳалкунандаҳо барои реаксияҳо, кам барои кристаллизатсия истифода мешаванд.
  - Метанол (CH3OH) - ҳалкунандаи муфид, ки пайвастагиҳоро нисбат ба дигар спиртҳо қутбтар мебошанд.
  - Ацетон (CH3COCH3) - ҳалкунандаи хуб; камбудии он дар нуқтаи ҷӯшон паст аст (560С), ки боиси фарқиятҳои ночизи ҳалшавандагии пайвастагӣ дар нуқтаи ҷӯшон ва ҳарорати хонагӣ мегардад.
  - 2-бутанон, метил этил кетон, МЕК (CH3COCH2CH3) Як ҳалкунандаи аъло бо нуқтаи ҷӯшидани 800C аст.
  - Ацетати этил (CH3COOC2H5) - ҳалкунандаи хеле хуб бо нуқтаи ҷӯшидани 780С.
  - Дихлорометан, хлориди метилен (CH2Cl2) Ҳангоми омехта бо нафта муфид аст, аммо нуқтаи ҷӯшидани он (350С) хеле паст аст, то он ҳалкунандаи хуб барои кристаллизатсия бошад.
  - Эфир диэтил (CH3CH2OCH2CH3) ҳангоми омехта бо нафта муфид аст, аммо нуқтаи ҷӯшидани он (400С) хеле паст аст, то он ҳалкунандаи хуб барои кристаллизатсия бошад.
  - Метил терт-бутил эфир (CH3OC (CH3) 3) Оё ивазкунандаи арзони хуби эфири диэтил бо нуқтаи ҷӯшонаш баландтар (520С) аст.
  - Диоксан (C4H8O2) тоза кардани кристаллҳо осон аст; канцерогенҳои заиф; пероксидҳоро ба вуҷуд меорад; нуқтаи ҷӯшон 1010С
  - Толуол (C6H5CH3) - ҳалкунандаи аъло барои кристаллизатсияи пайвастагиҳои арил, ки ивазкунандаи бензоли як замонҳо васеъ истифодашаванда (канцерогении заиф); нуқсон - нуқтаи ҷӯшон баланд (1110С), ки ба сабаби он толуолро аз кристаллҳо ҷудо кардан душвор аст.
  - Пентан (C5H12)васеъ барои пайвастагиҳои ғайри қутбӣ истифода мешавад; аксар вақт дар омехта бо ҳалкунандаи дигар истифода мешаванд.
  - Гексан (C6H14) барои пайвастҳои ғайри қутбӣ истифода мешаванд; ғайрифаъол; аксар вақт дар омехтаҳо истифода мешаванд; дар 690 дараҷа гарм мешавад.
  - Циклогексан (C6H12) шабеҳ ба гексан, аммо арзонтар ва дар 810С ҷӯшон мешавад.
  - Эфири нафтӣ омехтаи карбогидридҳои тофта аст, ки ҷузъи асосии он пентан аст; арзон, бо пентан ивазшаванда; ҳарорати ҷӯшон 30-600С.
  - Нафта омехтаи карбогидридҳои тофта бо хосиятҳои гексанҳо мебошад.
    
    Қадамҳо барои интихоби ҳалкунанда
1. Якчанд кристаллҳои пайвастаи хомро дар найчаи озмоишӣ ҷойгир кунед ва як қатра ҳалкунанда ба девор илова кунед.
2. Агар кристаллҳо фавран дар ҳарорати хонагӣ пароканда шаванд, ҳалкунандаро партоед, зеро миқдори зиёди таркиб дар ҳарорати паст дар маҳлул боқӣ мемонад ва дигарашро санҷед.
3. Агар кристаллҳо дар ҳарорати хонагӣ пароканда нашаванд, найро дар ваннаи қум гарм кунед ва кристаллҳоро мушоҳида кунед. Боз як қатраи ҳалкунанда илова кунед, агар онҳо ҳал нашаванд. Агар онҳо дар нуқтаи ҷӯшидани ҳалкунанда ҳал шаванд ва ҳангоми хунук шудан ба ҳарорати хонагӣ боз кристалл шаванд, шумо ҳалкунандаи мувофиқро пайдо кардед. Дар акси ҳол, дигареро санҷед.
4. Агар пас аз озмоиш ва иштибоҳ ҳалкунандаи қаноатбахш ёфт нашавад, омехтаи ду ҳалкунандаро истифода баред. Кристаллҳоро дар беҳтарин ҳалкунанда ҳал кунед (ки дар он онҳо қариб пароканда мешаванд) ва ҳалкунандаи заифтарро ба маҳлули гарм то абрнок шудан (маҳлули тофта) илова кунед. Маҳлулҳо дар як ҷуфт бояд бо ҳам омехта шаванд. Баъзе ҷуфтҳои ҳалкунандаи муфид: кислотаи уксус-об, этанол-об, ацетон-об, диоксан-об, ацетон-этанол, этанол-диэтил эфир, метанол-2-бутанон, этил ацетат-циклогексан, ацетон-лигроин, этил ацетат-лигроин , диэтил эфир-нафта, дихлорметан-нафта, толуол-нафта
2 Пайвастани хомро пароканда кунед. Барои ин маводро дар найчаи озмоишӣ ҷойгир кунед. Кристаллҳои калонро бо асои шишагӣ майда кунед, то парокандагиро суръат бахшад. Қатра -катра ҳалкунанда илова кунед. Барои хориҷ кардани ҷисмҳои ҳалнашаванда, ҳалкунандаи барзиёдро истифода баред ва маҳлулро дар ҳарорати хонагӣ филтр кунед (нигаред ба қадами 4), сипас ҳалкунандаро бухор кунед. Пеш аз гарм кардан чӯби чӯбинро дар найчаи озмоишӣ ҷойгир кунед, то аз ҳад зиёд гарм нашавад (маҳлулро то ҳарорати аз нуқтаи ҷӯшиш бе ҷӯшон гарм кунед). Ҳавое, ки дар ҳезум афтодааст, ба вуҷуд омада, "ядроҳо" -ро ташкил медиҳад, то ҷӯшиши ҳамворро таъмин кунанд. Интихобан, шумо метавонед микросхемаҳои сафолини порориро истифода баред. Пас аз хориҷ кардани ифлосҳои сахт ва бухор шудани ҳалкунанда, ҳалкунандаро қатрача илова кунед, кристаллҳоро бо асои шишагӣ омехта кунед ва найчаи озмоиширо дар ваннаи буғ ё қум то он даме ки модда бо ҳадди ақали ҳалкунанда пурра ҳал шавад, гарм кунед.
3 Маҳлулро дезатуратсия кунед. Агар маҳлул рангин набошад ё ранги зард дошта бошад, ин қадамро гузаронед. Агар маҳлул ранг шавад (аз сабаби маҳсулоти иловагии вазни молекулавии реаксияи химиявӣ), илова кардани ҳалкунандаи барзиёд ва карбон фаъол (графит) ва маҳлулро барои якчанд дақиқа напазед. Набуданиҳои ранга аз рӯи карбонҳои фаъол аз сабаби микропорозияти баланди он ҷаббида мешаванд. Карбон бо наҷосати адсорбсияшударо тавассути филтркунӣ тавре ки дар қадами оянда тавсиф шудааст, хориҷ кунед.
4 Хориҷ кардани моддаҳои ҳалнашуда тавассути филтратсия. Филтратсияро тавассути филтратсияи гравитация, декантатсия ё хориҷ кардани ҳалкунанда бо пипетка анҷом додан мумкин аст. Филтркунии вакуумӣ одатан истифода намешавад, зеро ҳалкунандаи гарм хунук мешавад ва маҳсулот дар филтр кристалл мешавад.
- Филтри ҷозиба беҳтарин усули тоза кардани ангишти майда, чанг, нахҳо ва ғайра мебошад.Се колбаи Эрленмейерро дар ваннаи буғӣ ё оташдон гарм кунед: якум дорои маҳлули филтршаванда, дуввум дорои чанд миллилитр ҳалкунанда ва ҳалқаи устувор ва сеюм дорои якчанд миллилитр ҳалкунандаест, ки барои шустан лозим мешавад. Коғази филтрии флютиро (муфид аст, зеро шумо вакуумро истифода намебаред) дар як ҳалқаи устувор дар болои колбаи дуввум гузоред (дар охир ягон найча аз хунукшавии тофташуда хунук шудан ва халалдор кардани ҳалқа бо кристаллҳо монеъ мешавад). Маҳлули филтршавандаро ба ҷӯш оварда, колбаро бо дастмоле гиред ва маҳлулро ба коғази филтр резед. Ба ҳама кристаллҳое, ки дар рӯи коғаз меоянд, ҳалкунандаи ҷӯшон аз колбаи сеюмро илова кунед ва колбаи аввалро, ки дар он маҳлули филтршаванда шуста мешавад, бишӯед ва бақияро ба коғази филтр резед. Ҳалкунандаҳои зиёдатиро аз маҳлули филтршуда тавассути ҷӯшон хориҷ кунед.
- Декантатсия барои ашёҳои сахт истифода мешавад. Фақат ҳалкунандаи гармро холӣ кунед (холӣ кунед) ва пасмондаи ҳалнашавандаро дар зарфи аслӣ гузоред.
- Баровардани ҳалкунанда бо пипетка: Ин усул барои ҳаҷмҳои хурди маҳлулҳо ва миқдори зиёди моддаҳои сахт истифода мешавад. Пипетаи бинии чоркунҷаро дар поёни қубур (поёни мудаввар) гузоред ва моеъро кашед, наҷосатҳои сахтро дар найча гузоред.
5 Ҳалли таваҷҷӯҳро кристаллизатсия кунед. Ин қадам тахмин мекунад, ки ҳама гуна ифлосиҳои ранга ва ҳалнашаванда дар қадамҳои мувофиқи боло хориҷ карда шудаанд. Ҳалкунандаҳои зиёдатиро тавассути ҷӯшон ё бо ҷараёни мулоими ҳаво хориҷ кунед. Аз маҳлули бо маҳлули ҳалшуда дар нуқтаи ҷӯшон сар кунед. Бигзор он оҳиста то ҳарорати хонагӣ хунук шавад. Кристаллизатсия бояд оғоз шавад. Дар акси ҳол, равандро бо илова кардани булӯрҳои тухмӣ ё харошидани қубур бо асои шишагӣ дар интерфейс оғоз кунед. Вақте ки кристаллизатсия оғоз ёфт, кӯшиш кунед, ки ба зарф даст нарасонед, то кристаллҳои калон ба вуҷуд оянд. Барои иҷозат додани хунуккунии оҳиста (ки имкон медиҳад кристаллҳои калонтар ба вуҷуд оянд), шумо метавонед контейнерро бо пашми пахта ё дастмолҳои коғазӣ изолятсия кунед. Кристаллҳои калонро аз наҷосат ҷудо кардан осонтар аст. Вақте ки контейнер то ҳарорати хонагӣ хунук карда мешавад, онро то панҷ дақиқаи дигар дар ях хунук кунед, то ба ҳадди ниҳоии кристаллҳо бирасед.
6 Кристаллҳоро ҷамъ кунед ва бишӯед: барои ин кристаллҳоро аз ҳалкунандаи хунук тавассути филтр ҷудо кунед. Инро метавон бо як ҳалқаи Hirsch ё Buchner анҷом дод, ё ҳалкунанда метавонад бо пипетка хориҷ карда шавад.
- Филтратсия бо ҳалқаи Hirsch: Ҳӯраки Hirsch бо коғази филтрнашаванда дар қубури вакуумии ба таври зич ҷойгиршуда ҷойгир кунед. Тубро дар болои ях гузоред, то ҳалкунанда хунук шавад. Коғази филтрии тар бо ҳалкунандаи кристаллизатсия. Қубурро ба аспиратор пайваст кунед, онро фурӯзон кунед ва боварӣ ҳосил кунед, ки коғази филтр тавассути вакуум ба воронка ворид шудааст. Кристаллҳоро ба ҳалқа резед ва канда гиред ва баробари хориҷ шудани ҳама моеъ аспираторро хомӯш кунед. Барои шустани қубур чанд қатра ҳалкунандаи хунукро истифода баред, боқимондаро ба ҳалқа резед ва вакуумро то хориҷ шудани моеъ дубора истифода баред. Кристаллҳоро бо ҳалкунандаи хунук якчанд маротиба бишӯед, то ҳама ифлосҳои боқимонда хориҷ карда шаванд. Дар охири шустушӯ, аспираторро даргиронед, то кристаллҳо хушк шаванд.
- Филтр бо истифода аз ҳалқаи Buchner: Як пораи коғази филтрнашавандаро дар поёни ҳалқаи Бухнер гузоред ва бо ҳалкунанда тар кунед. Бо истифода аз адаптери резинӣ ё резинии синтетикӣ барои истифода бурдани чангкашак воронаро ба қубур зич ҷойгир кунед. Кристаллҳоро ба ҳалқа резед ва харошед ва баробари хориҷ шудани тамоми моеъ ва кристаллҳо дар рӯи коғаз мондан аспираторро хомӯш кунед.Қубури кристаллизатсияро бо ҳалкунандаи хунук бишӯед, ба кристаллҳо боқимондаҳо илова кунед ва то тоза шудани моеъ боз вакуумро истифода баред. Кристаллҳоро то ҳадди имкон чанд маротиба такрор кунед ва бишӯед. То хушк шудани кристаллҳо аспираторро даргиронед.
- Pipetting барои ҳисобкунии кристаллҳои паст истифода мешавад. Пипетаи бинии чоркунҷаро дар поёни қубур (поёни мудаввар) гузоред ва моеъро кашед, кристаллҳои шусташударо дар найча гузоред.
7 Маҳсулоти шусташударо хушк кунед: Хушккунии ниҳоӣ барои миқдори ками маҳсулоти кристаллизатсияшударо бо роҳи хушк кардани кристаллҳо дар байни варақаҳои коғазии филтр ё хушк кардани онҳо дар шишаи соат анҷом додан мумкин аст. 550 пиксел]]

Маслиҳатҳо

Агар ҳалкунандаи хеле кам истифода шавад, кристаллизатсия дар хунуккунӣ метавонад хеле зуд ба амал ояд. Дар ин ҳолат, ифлосҳо метавонанд дар дохили булӯр ба охир расанд ва вазифаи тозакунӣ бо кристаллизатсияро иҷро накунанд. Аз тарафи дигар, агар аз ҳад зиёд ҳалкунанда истифода шавад, кристаллизатсия умуман ба амал намеояд. Беҳтар аст, ки пас аз сер шудан дар нуқтаи ҷӯшон миқдори зиёди ҳалкунанда илова кунед. Ҷустуҷӯи тавозуни дуруст амалияро талаб мекунад.
Ҳангоми ҷустуҷӯи ҳалкунандаи комил тавассути озмоиш ва иштибоҳ, аз ҳарорати аз ҳама ноустувор ва пасттарин оғоз кунед, зеро хориҷ кардан осонтар аст.
Шояд қадами муҳимтарин интизори он аст, ки ҳалли гарм оҳиста хунук шавад ва кристаллҳо ба вуҷуд оянд. Сабр бояд кард ва ҳалли онро бетаъхир хунук кардан лозим аст.
Агар ин қадар ҳалкунанда илова карда шавад, ки кристаллҳои хурд ба вуҷуд оянд, як қисми ҳалкунандаро тавассути гарм кардани маҳлул бухор кунед ва сипас аз нав хунук кунед.