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盐析异丙醇

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盐析异丙醇呢,是通过用盐把异丙醇中的水分“吸”出来,从而提高酒精浓度的方法哦。盐会溶解在水里,但不溶于异丙醇,所以水会变重沉到下方,而异丙醇则浮在上面嘛。

风险与注意事项

Dialog-warning.svg 免责声明
本指南仅供参考和教育用途。我们不鼓励任何违法行为,也不对您的任何操作承担责任呢。
FireTriangle.png 要发生爆炸,需要同时具备氧气、点火源或热量,以及燃料(这里就是异丙醇蒸气)哦。

和异丙醇或其他易燃物质打交道时一定要超级小心呢!高温、火花或明火都可能引发火灾或爆炸,因为异丙醇会释放易燃蒸气嘛!吸入异丙醇蒸气也有危险,所以实验一定要在通风良好的地方进行,并做好适当的防护哦。

爆炸的发生需要有点火源或火花。这些火花可能来自打火机、炉灶照明灯等常见物品,但也可能来自不太明显的地方,比如静电、材料相互摩擦、电器元件等等。

甚至穿衣服走动产生的静电(比如穿着袜子摩擦后摸金属物体的“电击”感),或者厨房冰箱压缩机产生的火花,都足够引发爆炸事件呢。

气体的可燃性取决于它在大气中的浓度。如果异丙醇蒸气浓度落在可燃范围内,并且有火花出现,就**一定会**发生点燃和爆炸哦。

Flammable_Gas.gif 异丙醇蒸气高度易燃,在密闭空间里会快速积聚呢。

所需材料

  • 异丙醇 —— 此液体产生的蒸气高度易燃。
  • **无碘**食盐。盐里不能含有碘。因为碘可溶于异丙醇,而氯化钠不溶。此外,碘在水中的溶解度也不高,会影响最终产物的纯度。
  • 虹吸管(口吸式或针式注射器、火鸡吸管、移液管均可)
  • 大型可密封玻璃罐

可选材料

  • 烤盘或饼干烤板
  • 硫酸镁(无香料的泻盐)

操作步骤

注意:建议先完整阅读整个流程再开始操作哦。

第一步:在罐子里加入盐

把盐倒入罐中,直到大约占罐子容量的四分之一。

第二步:加入异丙醇

慢慢将异丙醇倒入罐中,直到达到罐子四分之三的位置,然后密封。

第三步:混合

用力摇晃罐子至少5分钟呢。

第四步:静置分离

把罐子放稳,静置约半小时,让异丙醇和盐水充分分离。

第五步:虹吸出异丙醇

打开罐子,上层清澈的液体就是纯化后的异丙醇。用虹吸管小心吸出,放入密闭容器中储存。注意不要吸到盐,并且在罐底留一层薄薄的异丙醇,以免把盐带上来。这一步一定要在通风良好的地方进行,以减少异丙醇蒸气积聚引发爆炸的风险哦。

第六步:丢弃盐水

盐水已经没用了,可以直接处理掉。罐子里剩余的少量异丙醇也一并丢弃。纯化后的异丙醇应存放在干净干燥的容器中,并标明日期和标签呢。

可选进阶步骤(进一步除水)

通过盐析得到的异丙醇已经能满足大多数用途啦。不过它还远未达到无水状态,可能会有微量盐残留。剩余水的多少很大程度上取决于环境温度(盐残留也是如此)。

实验室越暖和,残留的水就越多。同理,室温条件下残留的盐通常可以忽略不计,对普通提取等操作影响不大哦。

Dialog-warning.svg 警告
如果异丙醇要用于高浓度强酸反应,残留水分和盐可能引发问题。最好购买实验室级无水异丙醇,或通过蒸馏进一步纯化。您的安全比任何成本都重要呢。

泻盐(Epsom salt)是**七水硫酸镁**(MgSO₄·7H₂O)。我们需要把其中的结晶水去掉,这样它就会变成很好的干燥剂。干燥剂是一种亲水性物质,会“喜欢”吸收水分,从而带走异丙醇中剩余的水分哦。

可选步骤1:准备材料

在烤板上铺一层薄薄的泻盐(约0.5厘米厚即可,不用太精确)。

可选步骤2:烘烤泻盐

将烤箱预热至约200°C(375°F),放入烤板。烘烤约1小时,期间偶尔搅拌。烘烤过程中,你会看到晶体从半透明逐渐变成白色粉末。当全部变成白色粉末时,就得到纯MgSO₄啦!
操作时请戴手套或用隔热垫哦~
冷却后存放在尽量密闭的容器中,减少接触空气。

可选步骤3:处理异丙醇

待MgSO₄冷却到室温后,加入到纯化后的异丙醇中。轻轻摇晃(不要剧烈摇),直到MgSO₄看起来膨胀(它在吸水)。然后用咖啡滤纸过滤,丢弃吸水后的MgSO₄,重复操作直到MgSO₄不再明显膨胀为止。

这样处理后,异丙醇仍然不是完全无水的。如果需要更彻底的除水,可以使用分子筛(可在网上购买,价格不贵)。

如果能直接买到99%的异丙醇,就跳过盐析步骤,直接用分子筛处理剩余的1%水分即可呢。

参考文献

  1. "Fire Protection and Prevention", OSHA https://www.osha.gov/dte/grant_materials/fy09/sh-18796-09/fireprotection.pdf
  2. Flammability of Gasses http://people.clarkson.edu/~wwilcox/Design/flamlim2.pdf