2.10
升华

升华是纯化某些固体有机物的方法之一，利用升化可分离挥发性不同的混合物或除去挥发性杂质。与重结晶相比，升华具有不用溶剂、产物纯、微量也能升华等优点，但损失较大，并且要求升华的固体有机物具有较高的蒸气压，所以升华的应用受到很大限制。

1）基本原理

升华是指物质自固态不经液态直接转变成气态的现象。这里所说的升华是指升华操作，即固态物质在熔点以下不经过液态而直接变成蒸气，蒸气遇冷后又直接变成固态的过程。它和简单蒸馏一样，由于待提纯物和所含杂质有显著的气压差，所以具有较高蒸气压的升华物质从固态转变成气态，又在低温下冷凝为纯的固态物质后，蒸气压低的杂质被遗留下来，从而达到分离提纯的目的。

2）使用条件

采用升华法分离或纯化物质时，必须具备两个条件：一是待提纯物质必须有相当高的蒸气压，一般要高于2.67 kPa;二是杂质或第二种物质的蒸气压与待提纯物质的蒸气压相差较大，显然杂质的蒸气压越低越好。但在常压下，具有合适蒸气压的有机物不多，常常需要减压以增加有机物的汽化速率，即减压升华。这与对高沸点液体进行减压蒸馏是同一道理。

3）升华实验操作

升华少量固体物质时，可在蒸发皿中进行。把待精制的物质放入蒸发皿中，用一张刺有若干小孔的圆滤纸（毛刺朝上）盖住，滤纸上倒扣一个直径小于蒸发皿的漏斗，漏斗颈部塞一团脱脂棉，防止蒸气逸出。加热蒸发皿，逐渐升高温度，使待精制的物质汽化，蒸气在滤纸上冷凝为晶体，附在滤纸上。少量的蒸气通过滤纸孔，在漏斗内壁和滤纸上表面冷凝成晶体。在滤纸上刺小孔可防止升华后形成的晶体落回蒸发皿，如图2-23(a）所示。较大量物质的升华，可在烧杯中进行。烧杯上放置一个通冷水的烧瓶，使蒸气在烧瓶底部凝结成晶体并附在瓶底（注意：升华前，必须把待精制的物质充分干燥），如图2-23(b）所示。减压升华装置如图2-23(c）所示，把待升华物质放在抽滤管中，塞进管口，视具体情况采用油泵或水泵抽气减压，使待升华物质在一定真空度下升华。