2.3.3. Сублімація (Возгонка)

Під сублімацією розуміють процес, при якому кристалічна речовина, нагріта нижче її температури топлення, переходить в пароподібний стан (обминаючи рідкий), а потім осідає на холодній поверхні у вигляді кристалів.

Сублімація - спосіб очистки та розділення деяких твердих речовин, що відрізняються летючістю. Цей метод очистки дає більш чистий продукт, ніж перекристалізація, і застосовується, як останній крок очистки перед аналізом, особливо для речовин, які при перекристалізації утворюють гідрати та сольвати.

Речовину перед сублімацією висушують і ретельно подрібнюють розтиранням у ступці, тому що випаровування йде з поверхні кристалів. Речовину вміщують на дно спеціального приладу (субліматора), підключають воду для охолодження внутрішньої поверхні, на яку будуть осідати кристали чистої речовини. Далі підключають вакуум і починають обережно нагрівать нижню частину субліматора. Після закінчення процесу відключають вакуум, обережно виймають охолоджену частину приладу і счищують кристали у чистий сухий посуд. Операцію повторюють з новою порцією речовини. Слід зауважити, що очистка сублімацією звичайно дозволяє отримати речовини високого ступеню чистоти.

2.3.4. Висушування

Висушування - операція очистки органічних речовин або їх розчинів від залишків емульгованої або розчиненої в них води. Висушування необхідно проводити перед перонкою або відгонкою розчинника. Для висушування застосовують хімічні висушуючі засоби, які можна розділити на два види: речовини, які утворюють з водою гідрати та речовини, які хімічно реагують з водою. Серед речовин, які утворюють з водою гідрати в лабораторній практиці широко застосовуються: CaCl₂, Na₂SO₄, KOH, H₂SO₄, CuSO₄, CaSO₄, K₂SO₄, NaOH. Більшість безводних солей при взаємодії з водою утворюють кристалогідрати, наприклад, CaCl₂ х 6H₂0, Na₂SO₄ х 10H₂0. До речовин, які хімічно реагують з водою (при необхід- ності повної ліквідації залишків вологи) відновяться: фосфорний ангідрид, оксид кальцію, металічний кальцій, металічний магній, металічний натрій та інші.

Вибір осушника

Осушник не повинен хімічно взаємодіяти з речовиною або зв’язуватись з нею з утворенням сольватних комплексів типу C₆H₅NH₂ х CaCl₂. Осушники повинні мати хорошу осушуючу ефективність, тобто забезпечувати високий ступінь висушування і велику осущуючу ємкість, тобто зв’язувати велику кількість вологи одиницею маси осушника. За інших рівних умов хлорид кальція є більш ефективним осушником, ніж сульфат натрію.

Таблиця ХХ. Рекомендації до висушування органячних сполук.

Осушники	Рекомендується сушити	Не рекомендується сушити
CaCl2	Вуглеводні, прості ефіри, галогено- та нітропохідні вуглеводнів	Спирти, аміни, альдегіди
Na2SO4	Вуглеводні, галогенпохідні,спирти, альдегіди, кетони, прості та складні ефіри.
KOH, NaOH	Вуглеводні, аміни, прості ефіри	Речовини кислого характеру
Na, LiAlH4	Вуглеводні, прості ефіри	Галогенпохідні, спирти, кислоти

Техніка висушування

Органічний шар ретельно відділяють від води в ділильній лійці і зливають в суху колбу. Додають один-два грама осушника ( в залежності від кількості органічної речовини, яку осушують), струшують і залишають стояти 15 - 20 хвилин. Якщо осушник розпливається, декантують і знову додають осушника. Швидкість висушування в більшій мірі зележить від числа змін осушника, ніж від кількості осушника, взятого за один раз. Найбільш поширеною помилкою, що веде до втрат речовини, є намагання взяти більше осушника.

Тривалість осушки залежить від властивостей осушуючої речовини, якщо осушник не розпливається за 30-40 хвилин, не прилипає до дна, вільно пересипається при нахиленні колби, а рідина стає прозорою, висушування можна закінчувати. У деяких випадках, наприклад для прискорення висушування нітробензолу, його нагрівають у присутності осушника при 60°С, поки рідина не стане прозорою. Хоча при нагріванні ефектівність дії осушника знижується, висушування іде швидше за рахунок зменшення в’язкості нітробензолу і легшої (у зв’язку з цим) дифузії води.Оскільки при підвищеній температурі зв’язана осушником вода знову може відщепитись, то перед перегонкою осушник необхідно відфільтрувати. Виключенням можуть бути випадки висушування дуже низькокиплячих речовин (наприклад, бромистий етил з температурою кипіння 36,4^оС), перегонку яких можна вести, не відділяючи осушник.