Выпаривание

В химической технологии часто возникает необходимость уменьшить или, наоборот, увеличить концентрацию вещества в растворе (см. Концентрация растворов).

Производство цемента: 1 - шлак под микроскопом; 2 - глинистые минералы; 3 - фото клинкера; 4 - микрофотография клинкера; 5 - цемент; 6 - микрофотография цемента; 7 - время схватывания вяжущих материалов

Разбавить раствор нетрудно: можно просто долить в него растворителя. Для того чтобы сделать раствор более концентрированным, нужно удалить из него избыток растворителя кипячением. Избыток растворителя отгоняется в виде пара.

А если растворенное вещество нестойкое, разлагается при кипячении? Тогда выпаривание раствора следует проводить в вакууме, при пониженной температуре.

При выпаривании обычно не происходит химических реакций, но по мере повышения концентрации физические свойства раствора изменяются: растет температура кипения раствора, увеличиваются его плотность и вязкость и т.д. Температура кипения зависит от природы растворенного вещества, например, 60%-ный раствор сахара кипит при 103°С, а раствор щелочи (КОН) такой же концентрации - при 178,8°С.

В лаборатории выпарить раствор можно в фарфоровой чашке в вытяжном шкафу.

Выпарной аппарат с центральной циркуляционной трубой: 1 - корпус; 2 - нагревательные трубки; 3 - циркуляционная труба: 4-сепаратор; 5 - отбойник

В химической промышленности используют разнообразные по конструкции выпарные аппараты, нагреваемые паром, высококипящими жидкостями, топочными газами. Основная задача при конструировании таких аппаратов: увеличить поверхность нагрева и уменьшить расход тепла. Для этой цели используют аппараты различных конструкций: трубчатые нагреватели, пленочные и др.