증발의 개념: 물리학에서는 물질이 액체 상태에서 기체 상태로 바뀌는 상변화 과정을 증발이라고 합니다.
1. 증발의 특성
용액의 증발은 일반적으로 용액 속의 비휘발성 성분의 농도(농도)를 높이기 위해 가열을 통해 용액 중의 용매의 일부를 증발시키는 것을 말합니다. 용액 또는 용액에서 용질이 결정화되는 과정. 일반적으로 온도가 높을수록, 액체 표면의 노출 면적이 클수록 증발 속도는 빨라지고, 용액 표면의 압력이 낮아질수록 증발 속도는 빨라집니다. 일반적으로 풍속이 클수록 증발량이 커집니다.
2. 증발의 원리
증발은 액체 분자가 액체 표면을 떠나는 과정입니다. 액체 속의 분자는 끊임없이 불규칙하게 움직이기 때문에 평균 운동 에너지는 액체 자체의 온도와 일치합니다. 분자의 불규칙한 운동과 충돌로 인해 언제든지 평균 운동 에너지보다 큰 운동 에너지를 갖는 분자가 항상 존재합니다.
운동 에너지가 충분히 큰 이러한 분자가 액체 표면 근처에 있고 운동 에너지가 날아갈 때 액체 내 분자 사이의 중력을 극복하는 데 필요한 일보다 크다면 이러한 분자는 액체 표면에서 떨어져 나와 바깥쪽으로 이동하는 현상입니다. 이 액체가 증기로 변하는 것이 증발 현상입니다.
증발 분류:
1. 상압 증발
상압 증발 장치는 간단하고 조작이 용이하며 일반적으로 증발 접시에서 수행됩니다. 또는 비커 용액의 부피는 증발 용기 부피의 2/3를 초과해서는 안 됩니다. 증발 접시의 액체 표면적이 더 커서 빠른 농축에 도움이 됩니다. 용질이 열에 안정적이면 용액을 증발 접시나 비커에 넣은 다음 수조에서 가열할 수도 있습니다. 가스 램프나 전기 히터를 사용하여 직접 가열할 수도 있습니다.
가스등을 직접 가열용으로 사용하는 경우 먼저 증발접시를 석면망 위에 올려 놓고 약한 불로 고르게 예열한 후 센 불로 가열한 뒤 약한 불로 전환해 끓는점을 유지해야 한다. 살짝 끓어오르면 상태. 증발 속도를 높이고 용액이 끓거나 튀는 것을 방지하기 위해 가열 과정에서 계속 저어줍니다. 용매가 유기용제인 경우에는 수욕조, 오일욕조 또는 전기히터를 사용하여 가열하여야 하며, 흄후드 내에서 가열하여야 한다.
2. 감압증발
농축된 물질이 열에 불안정하여 상압에서 쉽게 산화되거나 분해되거나, 용매가 끓는점이 높은 유기용매인 경우 , 또는 용매의 양이 크거나 독성이 있는 경우에는 농축을 위해 진공 증류를 사용하는 경우가 많습니다.