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3.1石棉绒作催化剂
石棉绒作为乙醇脱水制乙烯的催化剂在以前的中学教材及文献中并没有提及,虽然醇在硅酸盐表面上能够发生脱水反应并且不发生重排,但是所需要的温度非常高,在演示实验中乙醇往往在脱水之前就已经完全地蒸发掉,只有极少的一部分会脱水生成乙烯。笔者在进行实验时发现:该反应产生的气体的量很少,只能使高锰酸钾稍微褪色,且现象不明显,反应的重现性很差,即石棉绒对乙醇脱水制取乙烯的催化效果不佳。另外,由于石棉绒属于致癌物质,对人体的危害较大,所以很多中学实验室中并不配备石棉绒,而且石棉的种类比较多,成份不同,其催化作用也不尽相同,因此,笔者认为,乙醇脱水制乙烯实验的催化剂选用石棉绒并无什么优势,另外,在浓硫酸和五氧化二磷作催化剂时分别加入石棉绒对他们的催化效果也没有明显的促进作用,反而会使气体逸出的时间加长。
3.2浓硫酸作催化剂
浓硫酸作为一种传统的催化剂,在教材中被使用得最多,但是也存在较多的问题,主要在于反应时间长,炭化现象严重,副产物较多,试管难于清洗。对于浓硫酸作为催化剂在很多文献中都进行了大量的研究,笔者认为可以通过改变乙醇和浓硫酸的体积比消除此反应的弊端:教材上所给出的乙醇和浓硫酸的体积比为1∶3,在这个比例下乙醇易被浓硫酸炭化,副产物也较多,因此可以适当减少浓硫酸的用量,笔者用1∶1体积比进行实验,可明显减轻炭化现象。
3.3五氧化二磷作催化剂
五氧化二磷作为催化剂,其催化效果在一些文献中曾被提及。笔者在实验中也发现:采用五氧化二磷作为催化剂无炭化现象,不影响学生对实验的观察,反应时间短,所需温度不是很高,在80℃左右即可,高锰酸钾褪色情况良好。但是五氧化二磷属于强吸水剂,在具体操作中会产生白雾,存在着不便,这也是其在使用中存在的弊端。
经多次反复的对照实验验证:在乙醇脱水制取乙烯的实验中,五氧化二磷的催化效果最为理想,而石棉绒对该反应的催化效果并不理想。
参考文献:
[1]王祖浩.有机化学基础[M].南京:江苏教育出版社,2004:69.
[2]邢其毅.基础有机化学(上册)(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2005:275.
[3]王箴.化工辞典(第四版)[M].北京:化学工业出版社,2000:837. 上一页 [1] [2] [3] [4] |