
【化】 molecular distillation
element; member; molecule; numerator
【計】 molecusar
【化】 molecule
【醫】 molecule
distill; distillation; still
【化】 distillation
分子蒸餾(Molecular Distillation)是一種在高真空條件下進行的特殊分離技術,利用混合物中不同組分分子平均自由程的差異實現分離。其核心原理是在極高真空度(通常低于 0.001 mbar)下,蒸發面與冷凝面的距離小于被分離物質分子的平均自由程,使分子無需經曆液相到氣相的平衡過程即可直接逸出并冷凝,特别適用于高沸點、熱敏性或易氧化物質的分離純化。
核心特征與技術要點:
高真空環境
操作壓力極低(通常 10⁻³ 至 10⁻⁵ mbar),顯著降低物質沸點,避免高溫導緻的熱分解。
技術公式:
$$
lambda = frac{kT}{sqrt{2} pi d P}
$$
其中 $lambda$ 為分子平均自由程,$P$ 為系統壓力,$d$ 為分子直徑,$T$ 為溫度,$k$ 為玻爾茲曼常數。
非平衡分離機制
蒸發分子在未達到熱力學平衡時即被冷凝捕獲,分離效率取決于分子運動速度與冷凝面位置的匹配度,而非傳統蒸餾的揮發度差異。
核心設備設計
采用短程蒸發器(如刮膜式蒸發器),蒸發面與冷凝面間距通常控制在 2–5 cm,确保輕分子優先到達冷凝面,重分子返回液膜。
典型應用領域:
權威學術定義參考:
根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)術語定義,分子蒸餾屬于"短程蒸餾"(Short-path Distillation) 範疇,強調其依賴分子自由程的物理分離本質(IUPAC Compendium of Chemical Terminology, "Gold Book")。中國國家标準《GB/T 14666-2003 分析化學術語》将其歸類為"分子蒸餾法" ,指出其適用于沸點差小或熱不穩定體系的分離。
參考文獻來源:
分子蒸餾是一種在高真空條件下(通常為10⁻²–10⁻⁴ mmHg)利用分子運動自由程差異實現分離的液-液分離技術。其核心原理與傳統蒸餾不同,不依賴沸點差,而是通過控制蒸發面與冷凝面的距離小于分子平均自由程來實現高效分離。
分子自由程差異
不同物質的分子因有效直徑和揮發性不同,在相同真空環境下具有不同的平均自由程(公式:$lambda_m = frac{K T}{d p}$,其中$lambda_m$為平均自由程,$T$為溫度,$p$為壓強,$d$為分子直徑)。輕分子自由程較長,可到達冷凝面;重分子則無法到達,從而實現分離。
操作步驟
主要用于香精香料提純、天然産物(如維生素E)精制、石油化工等領域。例如,在迷疊香提取中可精準保留活性成分。
(注:如需完整技術參數或設備設計細節,可參考搜狗百科、實驗與分析等來源。)
奧昔托隆部分精神障礙的綢緞呢絨類貨品愁眉苦臉初始終端程式磁帶單位大變革單元矩陣電波的吸收電話電路地茂散放射性廢物煅燒非程式設計用戶感覺性分泌的格裡茨塔盤虹膜移位貨币市場資金檢疫範圍接通時發出信號集體保險繼續經營的假定具有觸變作用的可控制固定成本氯化金美沙雌酸女性化翹曲模型燃燒層空氣的入口隨機正文生成