Ružencové chladivo pre to, čo je a používa

ružové chladivo Je to materiál navrhnutý Felixom Allihnom, ktorý predstavuje sériu bublín v jeho interiéri s cieľom zvýšiť povrch v kontakte s vodou cirkulujúcou vo vonkajšej komore. Tým sa zvýši prenos tepla z vnútra bublín do vody, čím sa zabezpečí účinná kondenzácia pár rozpúšťadla.

Vzhľad chladiacej kvapaliny v dôsledku prítomnosti bublín navrhol názvy ružencového chladiva alebo guličiek. Tiež sa nazýva Allihn chladivo.

Allihn navrhol svoje chladivo ako odpoveď na problém s chladivom na stene typu Liebig. Toto chladivo alebo kondenzátor nebolo účinné v nízkovriacich rozpúšťadlách, ako je éter. Riešenie Allihnu bolo jednoduché: zvýšiť vnútorný povrch pomocou prítomnosti sérií bublín vo vnútornej trubici.

Dve chladivá, ktoré sa najčastejšie používajú v refluxných zariadeniach, sú ružencové chladivo a chladiace médium cievky, nazývané tiež Grahamovo chladivo..

Hoci sa spravidla používa ružencové chladivo, s rozpúšťadlami s veľmi nízkymi bodmi varu, je vhodné použiť chladiace špirály, pretože poskytuje účinnejšie chladenie. Toto je prípad dietyléteru s teplotou varu 35 ° C a pentánom (35 - 36 ° C)..

index

• 1 Aké je použitie ružencového chladiva??
  • 1.1 Zahrieva sa
  • 1.2 Kondenzácia
  • 1.3 Reakcie pri vyšších teplotách ako je teplota okolia
  • 1.4 Chladiace kvapaliny
• 2 Použitie
  • 2.1 Destilácia
  • 2.2 Reflow
  • 2.3 Špecifické
• 3 Odkazy

Aké je použitie ružencového chladiva??

Ružencové chladivo sa používa predovšetkým v reflow metóde. Väčšina reakcií, ktoré vyžadujú zahrievanie, sa uskutočňuje s refluxom. To spočíva v zahrievaní rozpúšťadla v banke s reakčnými činidlami, ktoré sú súčasťou reakcie.

Ústa banky, zvyčajne matného skla, zapadá do jedného z úst chladiva. Zostava je vyrobená tak, aby chladivo zostalo vertikálne (vrchný obrázok).

Odporúča sa, aby voda vnikla do vonkajšej časti chladiva cez gumovú alebo plastovú hadicu pripojenú k jej spodnej časti. Voda prechádza cez časť, ktorá obklopuje vnútro chladiacej kvapaliny a výstupy na vrchu, čím sa zabezpečuje väčší prenos tepla do vody.

Zahrievanie banky s rozpúšťadlom a činidlami sa uskutočňuje pomocou vyhrievacej platne alebo deky na rovnaký účel. Tieto zariadenia majú mechanizmus na reguláciu množstva dodávaného tepla.

Začiatky otepľovania

Keď sa rozpúšťadlo zohreje, začne sa tvoriť para, ktorá stúpa do hornej časti ohrievacej banky, aby dosiahla chladiace médium..

Ako sa pohybuje chladivom, výpary rozpúšťadla prichádzajú do styku s vnútornými stenami chladiva a začínajú kondenzovať.

kondenzácie

Kondenzácia je spôsobená tým, že vnútorná stena kondenzátora je vo forme bublín, ktoré sú v kontakte s cirkulujúcou vodou vo vonkajšej komore chladiva..

Voda spôsobuje, že teplota vnútornej steny sa nezvyšuje, zostane konštantná a tým umožňuje znížiť teplotu pary, ktorá vstupuje chladivom..

Kondenzáciou výparov rozpúšťadla a regeneráciou jeho kvapalného stavu sa kvapky rozpúšťadla posúvajú z chladiva do ohrievacej banky.

Týmto postupom sa minimalizuje strata rozpúšťadla v dôsledku úniku v plynnom stave. Okrem toho je potrebné zabezpečiť, aby reakcia, ktorá sa uskutočňuje v banke, bola v konštantnom objeme.

Reakcie pri vyšších teplotách ako je životné prostredie

Ružové chladivo sa odporúča pri tých reakciách, ktoré sa vyskytujú pri teplote vyššej ako je teplota okolia, pretože za týchto podmienok by sa stratil značný objem rozpúšťadla, ak by nedochádzalo k primeranej kondenzácii jeho pár..

Nepretržitým ochladzovaním sa rozpúšťadlo vracia do banky ako kvapalina, refluxná metóda umožňuje zahrievanie chemického reakčného média po dlhšiu dobu, čím sa zvyšuje jeho účinnosť..

Mnohé organické zlúčeniny majú nízke teploty varu, takže neumožňujú ich vystavenie vysokým teplotám, pretože by sa odparovali. Ak sa chladivo nepoužíva, reakcia sa nevyvinie úplne.

Reflux umožňuje zvýšiť teplotu reakcie, ako sa to robí v organickej syntéze, pričom sa uprednostňuje zvýšenie reakčnej rýchlosti.

Chladiace kvapaliny

Okrem vody sa v kondenzátoroch alebo chladivách používajú aj iné tekutiny; ako je chladený etanol, ktorý sa môže termostaticky ochladiť.

Použitie kvapalín iných ako voda umožňuje chladiacemu médiu vychladnúť na teplotu pod 0 ºC. To umožňuje použitie rozpúšťadiel, ako je dimetyléter, s teplotou varu -23,6 ° C.

Ružové chladivo sa používa hlavne pri refluxe, čo podporuje výkon reakcií, ktoré vyžadujú zahrievanie. To isté zariadenie však možno použiť v jednoduchých destilačných procesoch.

aplikácie

destilácia

Destilácia je proces, ktorý sa používa na oddelenie čistej kvapaliny od zmesi kvapalín s rôznymi bodmi varu. Napríklad sa často používa destilácia na oddelenie etanolu od vody.

Rôzne kvapaliny majú rôzne kohézne sily. Preto majú rozdielny tlak pár a varu pri rôznych teplotách. Zložky kvapalnej zmesi sa môžu oddeliť destiláciou, ak sú ich teploty varu dostatočne odlišné.

Výpary kvapalín, produkt zahrievania, sa kondenzujú v chladive a zhromažďujú sa. Najprv sa varí kvapalina s nižšou teplotou varu, akonáhle sa vyčistená kvapalina skondenzuje a zhromaždí, teplota destilácie sa postupne zvyšuje a kvapalné zložky zmesi sa zbierajú..

reflux

Použitie refluxnej metódy sa použilo pri izolácii látok, napríklad: pri použití extrakčnej techniky tuhá látka-kvapalina bolo možné získať aktívne zložky rastlinných tkanív..

Rozpúšťadlo sa refluxuje a kondenzuje na poréznej patróne obsahujúcej spracovanú vzorku. Keď dôjde k odparovaniu, rozpúšťadlo sa akumuluje so zložkami rastlinného tkaniva, ktoré chcete čistiť.

špecifický

-Pri extrakcii mastných kyselín sa použila priama extrakcia do refluxu. Použije sa etanol a 30 g analytu, rozpúšťadlo sa zahrieva v banke. Reflux sa uskutočňuje 45 minút, aby sa extrahovali mastné kyseliny. Výťažok bol 37,34%..

-Pri syntéze jednoduchých esterov, ako je etylacetát, sa kombinuje reflux, jednoduchá destilácia a destilácia s rektifikáciou.

-Ružové chladivo sa používa pri začleňovaní brómu do alkénov vo vriacej vode. V tejto reakcii však došlo k strate Br.

referencie

1. Quiored. (N. D.). Reflux, jednoduchá destilácia a destilácia s rektifikáciou: Syntéza etylacetátu. [PDF]. Zdroj: ugr.es
2. Wikipedia. (2018). Kondenzátor (laboratórne). Zdroj: en.wikipedia.org
3. Spoločnosť Science. (2018). Kondenzátor Allihn, 24/40, 300 mm. Zdroj: sciencecompany.com
4. Sella A. (28. apríla 2010). Klasická súprava: Allihn kondenzátor. Kráľovská spoločnosť chémie. Zdroj: chemistryworld.com
5. Merriam-Webster. (2018). Allihnov kondenzátor. Zdroj: merriam-webster.com