实验名称 水蒸气蒸馏
【实验目的】
（1）了解水蒸汽蒸馏的基本原理，使用范围（场合）和被蒸馏物应具备的条件。
（2）熟练掌握常量水蒸气蒸馏仪器的组装和使用方法。
【实验原理】
水蒸气蒸馏（Steam Distillation）是将水蒸气通入不溶于水的有机物中或使有机物与水经过共沸而蒸出的操作过程。
它是用来分离和提纯液态或固态有机化合物的一种方法。
被分离或提纯物必须具备以下几个条件： ①不溶或难溶于水
②其沸腾下与水不发生化学反应
③在100℃时必须具有一定的蒸气压[至少666.5~1333Pa（5~10mHg）] 根据分压定律：当水与有机物混合共热时，其总蒸气压为各组分分压之和。
即：P = P H 2O + P A ，当总蒸气压（P ）与大气压力相等时，则液体沸腾。
有机物可在比其沸点低的多的温度，而且在低于100 ℃的温度下随蒸气一起蒸馏出来，这样的操作叫做水蒸气蒸馏。
馏出液组分的计算：
假定两组分是理想气体，则根据PV = nRT = WRT / M 得W A / W H 2
O = M A P A /M H 2O P H 2
O 。
例：苯甲醛（b.p. 178℃），进行水蒸气蒸馏时，在97.9℃沸腾。
这时P H 2
O = 703.5 mmHg
P C 6H 5
CHO = 760-703.5 = 56.5 mmHg，M C 6H 5
CHO = 106，M H 2
O = 18，代入上式得
W C 6H 5
CHO /W H 2
O =106×56.5 / 18×703.5 = 0.473 (g)
即每蒸出0.473 (g) C 6H 5CHO，需蒸出水的量为1 g，若蒸10 mL C 6H 5CHO，需出水量（理论）：10×1.041 / 0.4733 = 10.41 / 0.473 = 22 mL（H 2O）
即蒸馏10 mL C 6H 5CHO，有22 mLH 2O被蒸出。
这个数值为理论值，因为实验时有相当一部分水蒸气来不及与被蒸馏物做充分接触便离开蒸馏瓶，同时苯甲醛微溶于水，所以实验蒸馏出的水量往往超过计算值，故计算值仅为近似值。
水蒸气蒸馏可有效分离或提纯①高沸点且易分解的有机物；②含有大量树脂状或不挥发性杂质，一般蒸馏，萃取难分离的有机物；③被吸附于大量的固体物
质的液体有机物。
【仪器、药品】
常量水蒸气蒸馏仪器：
水蒸气发生器；长颈圆底烧瓶；直形冷凝管；接尾管；100 mL、50 mL三角瓶各一个；10 mL量筒；125 mL分液漏斗；250 mL烧杯一个。
药品：苯甲醛
【物理常数】
试剂 M m.p.(℃) b.p.(℃) d204S H2O 苯甲醛 106 -26 179 1.04-1.046 微溶
【实验装置图】
水蒸气蒸馏装置
实验步骤及注意事项
1．在水蒸气发生瓶中，加入约占容器容积3/4 的水。
2．取10mL 苯甲醛加入长颈瓶中，依据情况补加80-100ml水。
安装水蒸气蒸馏装置。
3．加热蒸馏：加热前先打开T形管螺旋夹，直到有蒸气时才关上螺旋夹，使蒸气通入蒸馏烧瓶，必要时蒸馏烧瓶可加热促使其快速蒸馏，以免其水份大量增加。
4 馏出液无明显油珠，澄清透明时，再多收集10 mL 左右清液，便可停止蒸馏。
5. 馏出液转移到分液漏斗，分出苯甲醛。
操作要点和说明
1、蒸馏烧瓶的容量应保证混合物的体积不超过其1／3，导入蒸汽的玻管下端应垂直地正对瓶底中央，并伸到接近瓶底。
安装时要倾斜一定的角度，通常为45℃左右。
2、水蒸汽发生器上的安全管（平衡管）不宜太短，其下端应接近器底，盛水量通常为其容量的1／2，最多不超过2／3，最好在水蒸汽发生器中加进沸石起助沸作用。
3、应尽量缩短水蒸汽发生器与蒸馏烧瓶之间的距离，以减少水汽的冷凝。
4、开始蒸馏前应把T形管上的止水夹打开，当T形管的支管有水蒸汽冲出时，接通冷凝水，开始通水蒸汽，进行蒸馏。
5、为使水蒸汽不致在烧瓶中冷凝过多而增加混合物的体积。
在通水蒸汽时，可在烧瓶下用小火加热。
6、控制蒸馏速度2~3 d/s。
在蒸馏过程中，要经常检查安全管中的水位是否正合，如发现其突然升高，意味着有堵塞现象，应立即打开止水夹，移去热源，使水蒸汽发生器与大气相通，避免发生事故（如倒吸），待故障排除后再行蒸馏。
如发现T形管支管处水积聚过多，超过支管部分，也应打开止水夹，将水放掉，否则将影响水蒸汽通过。
7、当馏出液澄清透明，不含有油珠状的有机物时，即可停止蒸馏，这时也应首先打开夹子，然后移去热源。
8、如果随水蒸汽挥发馏出的物质熔点较高，在冷凝管中易凝成固体堵塞冷凝管，可考虑改用空气冷凝管。
9、停止蒸馏时，先旋开螺旋夹，再移去热源，否则会倒吸。
10、按安装相反顺序拆卸仪器。
【实验结果】
回收率 V = 3.3 mL 66%
【讨论】
产品回收率低的原因是什么？
【思考题】
1.提纯苯甲醛为什么要用水蒸气蒸馏的方法？除什么杂质？用蒸馏可否？还可
以用什么方法提纯？
2.C
6H
5
CHO进行水蒸气蒸馏时，在97.9沸腾，P C6H5CHO=? P H2O=? 蒸馏5 mL C6H5CHO，
理论上有多少毫升水被蒸出？水蒸气发生器中应加入约多少毫升水进行分离5
mL C
6H
5 CHO？
3. 进行水蒸汽蒸馏时，蒸汽导入管的末端为什么要插入到接近于容器的底部？
4、怎样判断水蒸汽蒸馏操作是否结束？
5、水蒸气发生器中的安全管的作用是什么？。