РОЗАРИЙ ОХЛАЖДАЮЩИЙ: ДЛЯ ЧЕГО ОН НУЖЕН И КАК ЕГО ИСПОЛЬЗУЮТ - ХИМИЯ - 2025

Хладагент Розарий представляет собой материал , разработанный Felix Аллина, имеющий серию пузырьков в ней для того , чтобы увеличить поверхность в контакте с водой , протекающей через внешнюю камеру. Таким образом, теплопередача от внутренней части пузырьков к воде увеличивается, обеспечивая эффективную конденсацию паров растворителя.

Внешний вид охлаждающей жидкости из-за наличия пузырьков подсказал названия четок или шариковой охлаждающей жидкости. Его также называют хладагентом Аллина.

Источник: Quantockgoblin через Википедию

Аллин разработал свою охлаждающую жидкость как ответ на прямолинейную проблему охлаждающей жидкости типа Либиха. Этот хладагент или конденсатор неэффективны при работе с растворителями с низкой температурой кипения, такими как эфир. Решение Аллина было простым: увеличить внутреннюю поверхность за счет наличия во внутренней трубке ряда пузырьков.

Два наиболее часто используемых хладагента в орошающих устройствах - это хладагент в виде четок и хладагент змеевика, также называемый хладагентом Грэма.

Хотя обычно используется охлаждающая жидкость с четками, с растворителями с очень низкой температурой кипения удобно использовать охлаждающие жидкости для змеевиков, поскольку они обеспечивают более эффективное охлаждение. Это случай диэтилового эфира с температурой кипения 35ºC и пентана (35-36ºC).

Для чего нужна охлаждающая жидкость для четок?

Источник: Автор GYassineMrabetTalk✉ Исходный код этого SVG действителен. Это векторное изображение было создано с помощью Inkscape. , из Wikimedia Commons Охлаждающая жидкость в виде четок используется в основном в методе рефлюкса. Большинство реакций, требующих нагревания, проводят с обратным холодильником. Он заключается в нагревании растворителя в колбе с реагентами, которые принимают участие в реакции.

Горловина колбы, обычно сделанная из матового стекла, входит в одну из горловин хладагента. Сборка производится таким образом, чтобы охлаждающая жидкость располагалась вертикально (верхнее изображение).

Рекомендуется, чтобы вода поступала во внешнюю часть охлаждающей жидкости через резиновый или пластиковый шланг, подсоединенный к его нижней части. Вода проходит через всю часть, которая окружает охлаждающую жидкость изнутри, и выходит через ее верхнюю часть, обеспечивая большую передачу тепла воде.

Нагревание колбы с растворителем и реагентами осуществляется с помощью нагревательной пластины или одеяла для той же цели. Эти устройства имеют механизм регулирования количества тепла, которое они подают.

Начало разминки

Когда растворитель нагревается, начинает образовываться пар, который поднимается вверх по нагревательной колбе, пока не достигнет хладагента.

Проходя через хладагент, пары растворителя контактируют с внутренними стенками хладагента, начиная его конденсацию.

Конденсация

Конденсация возникает из-за того, что внутренняя стенка конденсатора в виде пузырьков контактирует с циркулирующей водой во внешней камере хладагента.

Вода предотвращает повышение температуры внутренней стенки, поддерживая ее постоянной и тем самым позволяя температуре пара, поступающего через хладагент, снижаться.

Когда пары растворителя конденсируются и возвращаются в жидкое состояние, капли растворителя скользят из хладагента в нагревательную колбу.

Эта процедура сводит к минимуму потерю растворителя из-за утечек в газообразном состоянии. Кроме того, речь идет об обеспечении постоянного объема реакции, происходящей в колбе.

Реакции при более высоких температурах окружающей среды

Хладагент rosario рекомендуется в тех реакциях, которые происходят при температуре выше температуры окружающей среды, так как в этих условиях значительный объем растворителя будет потерян, если не будет адекватной конденсации его паров.

Путем непрерывного охлаждения паров растворителя, возвращаемых в колбу в виде жидкости, метод кипячения с обратным холодильником позволяет нагревать химическую реакционную среду в течение длительного времени, повышая эффективность химической реакции.

Многие органические соединения имеют низкие температуры кипения, поэтому они не позволяют подвергать их воздействию высоких температур, поскольку они могут испаряться. Если хладагент не использовался, реакция не протекала бы полностью.

Флегма позволяет повысить температуру реакции, как это делается в органическом синтезе, способствуя увеличению скорости реакции.

Жидкости хладагента

Помимо воды, в конденсаторах или хладагентах используются другие жидкости; например охлажденный этанол, который можно охлаждать термостатом.

Использование жидкостей, отличных от воды, позволяет охлаждающей жидкости остыть до температуры ниже 0 ° C. Это позволяет использовать растворители, такие как диметиловый эфир, с температурой кипения -23,6 ° C.

Хладагент в виде четок используется в основном при кипячении с обратным холодильником, что способствует протеканию реакций, требующих нагрева. Но это же устройство можно использовать в простых процессах дистилляции.

Приложения

дистилляция

Дистилляция - это процесс, используемый для отделения чистой жидкости от смеси жидкостей с разными температурами кипения. Например, для отделения этанола от воды часто используется дистилляция.

У разных жидкостей разные силы сцепления. Поэтому они имеют разное давление пара и кипят при разных температурах. Компоненты жидкой смеси можно разделить перегонкой, если их точки кипения существенно различаются.

Жидкие пары, образующиеся при нагревании, конденсируются в хладагенте и собираются. Во-первых, жидкость с более низкой точкой кипения закипает, после того как очищенная жидкость конденсируется и собирается, температура дистилляции постепенно повышается, и жидкие компоненты смеси постепенно собираются.

Рефлюкс

Метод рефлюкса применялся при выделении веществ, например: с помощью метода твердо-жидкостной экстракции можно было получить действующие вещества из тканей растений.

Растворитель кипятится с обратным холодильником и после конденсации падает на пористый картридж, содержащий обработанный образец. По мере испарения растворитель накапливается в очищаемых компонентах растительной ткани.

Конкретный

-Для экстракции жирных кислот использовалась прямая рефлюксная экстракция. Используют этанол и 30 г аналита, растворитель нагревают в колбе. Для извлечения жирных кислот проводят кипячение с обратным холодильником в течение 45 минут. Выход составил 37,34%.

-При синтезе простых эфиров, таких как этилацетат, при кипячении с обратным холодильником, простой перегонке и перегонке с ректификацией.

- Хладагент в виде четок использовался в реакции включения брома в алкены в кипящей воде. Однако в этой реакции произошла потеря Br.

Ссылки

1. Quiored. (SF). Флегма, простая дистилляция и ректификационная дистилляция: синтез этилацетата. . Восстановлено с: ugr.es
2. Wikipedia. (2018). Конденсатор (лабораторный). Получено с: en.wikipedia.org
3. Научная компания. (2018). Конденсатор Аллина, 24/40, 300 мм. Получено с: sciencecompany.com
4. Селла А. (28 апреля 2010 г.). Классический комплект: конденсатор Allihn. Королевское химическое общество. Получено с: chemistryworld.com
5. Мерриам-Вебстер. (2018). Конденсатор Аллина. Получено с: merriam-webster.com