沸石的方爆沸原理:
首先,成因:如果过热的液体继续受热,它会突然剧烈沸腾。这种现象被称为“沸腾”,或“塌陷沸腾”。
过热是一种亚稳态。由于过热液体的波动,在某些地方具有足够能量的分子会相互推开,形成微小的气泡。当过热液体的温度远高于沸点时,小气泡中的饱和蒸气压高于外压,气泡迅速长大膨胀,甚至引起工业容器破碎。
液体过热的原因是液体缺乏形成气泡。为了消除蒸馏过程中的过热现象,保证沸腾状态的稳定,常在蒸馏过程中加入一端密封的沸石或毛细管,以防止加热过程中的沸腾现象。他们被称为方暴剂,也被称为沸腾爱滋病。需要注意的是,当液体沸腾时,不应添加和使用方爆剂。简言之,烧杯中的液体受热后会向上冲出,导致“喷泉”一个个冒出来,甚至在加热时溅出来伤人。
沸石能有效防止液体向上窜动,保持加热时液体的稳定
沸石的吸附性能
沸石具有很大的比表面积(500-1000米2/克)因而能产生较大的扩散力,合肥活化沸石,故可用作出色的吸附剂。沸石晶格内部有很多大小均一的孔穴和通道,孔穴之间通过开口的通道彼此相连,并与外界沟通。孔穴和通道的体积占沸石晶体体积的50%以上,活化沸石生产,其中存在许多脱附自由的沸石水。沸石水的多少,可随外界的温度和湿度变化而变化。沸石内部的孔穴和通道,在一定的物理化学条件下,活化沸石哪家好,具有固定的直径(约3~11?),各种不同的沸石,其直径也不同,活化沸石销售,小于这个直径的物质能被其吸附,而大于这个直径的物质则被排除在外。这种现象被称为“分子筛”作用。但并非所有的沸石都能起分子筛作用。有些沸石孔径太小,就没有筛分分子的作用。沸石不仅具有吸附水的性能,而且还具有吸附氧化钙、SO2、F2、氮、铵、以及吸附性物质的性能,以浙江缙云丝光沸石为例,吸附氧化钙为150.01mg/g,吸铵量177.47mmol/100g,SO2120mg/g,氮吸附量(STP)为12.93~17.11 mg/g,55.4 mg/g。
沸石的热稳定性
沸石岩的热稳定性与沸石岩中所含阳离子的种类、沸石的硅铝比、沸石的内部结构等因素有关。就热稳定性而言,一般丝光沸石优于斜发沸石和方沸石,钾型或钠型沸石优于钙型或钾钙型斜发沸石,(我国斜发沸石属于后者),高硅沸石优于低硅沸石(我国的沸石属于高硅沸石)。国内沸石岩的热稳定性各地不一。
浙江省缙云县老糊头斜发沸石,连续加热650℃12小时后,原有结构大部保持,但加热到800℃时结构全被破坏。而河北省围场斜发沸石岩加热到350-450℃,沸石晶体结构受到破坏,而河北赤城独石口斜发沸石岩加热到600-700℃(保温2小时),沸石晶体结构才完全破坏。
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