2.9 升 华
2.9.1 应用背景
具有较高蒸气压的固态物质加热时不经过液态而直接变为气态，这个过程即为升华。然而对有机化合物的提纯来说重要的却是一些物质的蒸气不经过液态而直接转变成固态，这样能得到高纯度的物质。一般情况下，对称性较高的固态物质，具有较高的熔点，而且在熔点温度以下具有较高（高于2.67kPa）的蒸气压，才可采用升华法来提纯。另外，利用升华法还可以除去不挥发性杂质或分离挥发性明显不同的固体混合物。
2.9.2 实验目的和要求
①了解升华的基本原理和方法。
②掌握升华的基本操作技能。
2.9.3 实验原理
一种物质的正常熔点是其固、液两相在标准大气压下平衡时的温度。在三相点时的压力是固、液、气三相的平衡蒸气压，所以三相点时的温度和正常的熔点有些差别，通常差别只有几分之一摄氏度。温度在三相点以下，物质只有固、气两相，若降低温度，蒸气就不经过液态而直接转变成固态；若升高温度，固体也不经过液态而直接转变成气态。若某物质在三相点温度以下的蒸气压很高，则其汽化速率很大，就可以较容易地从固体转换为蒸气。物质蒸气压随温度降低而下降非常显著，稍降低温度即能由蒸气直接转变成固体，则此物质可在常压下用升华方法进行提纯。
2.9.4 实验仪器、试剂与材料
仪器与材料：电热套或酒精灯、蒸发皿、短颈玻璃漏斗、石棉网、脱脂棉、滤纸、烧杯等。
试剂：粗萘。
2.9.5 实验操作
（1）实验装置
实验装置如图2-29所示。蒸发皿上盖一张扎过数个小孔的滤纸，滤纸上倒扣一个口径略小的短颈玻璃漏斗，漏斗颈部塞一些脱脂棉。实验过程中，用电热套或酒精灯加热。
图2-29 升华装置
（2）升华实验操作
称取0.5g烘干的粗萘，放入蒸发皿中，铺匀。取一大小合适的短颈玻璃漏斗，将颈口处用少量脱脂棉堵住【1】，选一张略大于漏斗底口的滤纸，在滤纸上扎一些小孔后盖在蒸发皿上，用漏斗盖住。将蒸发皿放在石棉网上，用电加热套或酒精灯缓慢加热，控制在80℃以下，数分钟后，可轻轻取下漏斗，小心翻起滤纸，如发现下面已挂满了萘【2】，则可将其移入干燥的样品瓶或烧杯中，并立即重复上述操作，直到萘升华完毕，使杂质留在蒸发皿底部。称重可得约0.4g纯萘，为白色晶体，萘的熔点为80.6℃。
本实验约需2h。
2.9.6 注释
【1】将颈口处用少量脱脂棉堵住，以免蒸气外逸，造成产品损失。
【2】当蒸气开始通过滤纸上升至漏斗中时，可以看到滤纸和漏斗壁上有晶体析出。如晶体不能及时析出，可在漏斗外面用湿布冷却。
2.9.7 思考题
①升华分离方法的必要条件和适用范围是什么？
②升华法用于物质的提纯优缺点是什么？