Ροδαριστικό ψυκτικό για αυτό που είναι και χρησιμοποιεί
Το δροσερό ψυκτικό υγρό Πρόκειται για ένα υλικό σχεδιασμένο από τον Felix Allihn, το οποίο παρουσιάζει μια σειρά από φυσαλίδες στο εσωτερικό του με στόχο την αύξηση της επιφάνειας σε επαφή με το νερό που κυκλοφορεί στον εξωτερικό θάλαμο. Έτσι, η μεταφορά της θερμότητας από το εσωτερικό των φυσαλίδων στο νερό αυξάνεται, εξασφαλίζοντας μια αποτελεσματική συμπύκνωση των ατμών του διαλύτη.
Η εμφάνιση του ψυκτικού υγρού, λόγω της παρουσίας φυσαλίδων, πρότεινε τα ονόματα ροζουριού ή μπάλες. Επίσης, ονομάζεται ψυκτικό Allihn.
Η Allihn σχεδίασε το ψυκτικό της ως απάντηση σε ένα πρόβλημα ψυκτικού σε τοίχο, τύπου Liebig. Αυτό το ψυκτικό μέσο ή ο συμπυκνωτής δεν ήταν αποτελεσματικός σε διαλύτες χαμηλού σημείου ζέσεως, όπως ο αιθέρας. Το διάλυμα του Allihn ήταν απλό: η αύξηση της εσωτερικής επιφάνειας, μέσω της παρουσίας μιας σειράς φυσαλίδων στον εσωτερικό σωλήνα.
Τα δύο ψυκτικά μέσα που χρησιμοποιούνται συχνότερα στις συσκευές αναρροής είναι το δροσερό ψυκτικό υγρό και το ψυκτικό σπειροειδές, που ονομάζεται επίσης ψυκτικό υγρό Graham..
Παρόλο που χρησιμοποιείται γενικά το ροζέ ψυκτικό, με διαλύτες με πολύ χαμηλά σημεία βρασμού είναι βολικό να χρησιμοποιηθούν ψυκτικά μέσα πηνίου, καθώς παρέχει πιο αποτελεσματική ψύξη. Αυτή είναι η περίπτωση του διαιθυλαιθέρα, με σημείο βρασμού 35 ° C, και το πεντάνιο (35-36 ° C).
Ευρετήριο
- 1 Ποια είναι η χρήση του ροζουάρ ψυκτικού;?
- 1.1 Ξεκινά η θέρμανση
- 1.2 Συμπύκνωση
- 1.3 Αντιδράσεις σε υψηλότερες θερμοκρασίες από τις περιβαλλοντικές
- 1.4 Υγρά ψυκτικού μέσου
- 2 Χρήσεις
- 2.1 Απόσταξη
- 2.2 Επαναφορά
- 2.3 Ειδικά
- 3 Αναφορές
Ποια είναι η χρήση του ροζουάρ ψυκτικού;?
Το ροζέ ψυκτικό χρησιμοποιείται κυρίως στη μέθοδο reflow. Οι περισσότερες αντιδράσεις που απαιτούν θέρμανση διεξάγονται με αναρροή. Αυτό συνίσταται στη θέρμανση σε φιάλη ενός διαλύτη με τα αντιδραστήρια που εμπλέκονται σε μια αντίδραση.
Το στόμιο της φιάλης, συνήθως παγωμένο γυαλί, ταιριάζει σε ένα από τα στόμια του ψυκτικού υγρού. Η συναρμολόγηση γίνεται με τέτοιο τρόπο ώστε το ψυκτικό μέσο να παραμένει κατακόρυφο (πάνω εικόνα).
Συνιστάται το νερό να εισέρχεται στο εξωτερικό μέρος του ψυκτικού μέσου μέσω ελαστικού ή πλαστικού σωλήνα, συνδεδεμένου στο κάτω μέρος του. Το νερό περνάει από το τμήμα που περιβάλλει το εσωτερικό του ψυκτικού μέσου και εξέρχεται από την κορυφή, εξασφαλίζοντας μεγαλύτερη μεταφορά θερμότητας στο νερό.
Η θέρμανση της φιάλης με τον διαλύτη και τα αντιδραστήρια γίνεται με πλάκα θέρμανσης ή με κάλυμμα για τον ίδιο σκοπό. Αυτές οι συσκευές διαθέτουν μηχανισμό ρύθμισης της ποσότητας θερμότητας που παρέχουν.
Αρχές θέρμανσης
Καθώς ο διαλύτης θερμαίνεται, αρχίζει να σχηματίζεται ατμός, ο οποίος ανεβαίνει στην κορυφή της φιάλης θέρμανσης για να φτάσει στο ψυκτικό..
Καθώς κινείται μέσω του ψυκτικού μέσου, ο ατμός διαλύτη έρχεται σε επαφή με τα εσωτερικά τοιχώματα του ψυκτικού, αρχίζοντας από τη συμπύκνωση του.
Συμπύκνωση
Η συμπύκνωση οφείλεται στο εσωτερικό τοίχωμα του συμπυκνωτή με τη μορφή φυσαλίδων που έρχονται σε επαφή με το κυκλοφορούν νερό στον εξωτερικό θάλαμο του ψυκτικού μέσου.
Το νερό προκαλεί ότι η θερμοκρασία του εσωτερικού τοιχώματος δεν αυξάνεται, παραμένοντας σταθερή και επιτρέποντας έτσι να μειωθεί η θερμοκρασία του ατμού που εισέρχεται από το ψυκτικό.
Με συμπύκνωση του ατμού διαλύτη και ανάκτηση της υγρής κατάστασής του, τα σταγονίδια διαλύτη γλιστρούν από το ψυκτικό μέσο στη φιάλη θέρμανσης.
Μέσω αυτής της διαδικασίας ελαχιστοποιείται η απώλεια του διαλύτη λόγω διαρροών στην αέρια του κατάσταση. Επιπλέον, πρέπει να διασφαλιστεί ότι η αντίδραση που εμφανίζεται στη φιάλη είναι σε σταθερό όγκο.
Αντιδράσεις σε υψηλότερες θερμοκρασίες από τις περιβαλλοντικές
Το ροζερικό ψυκτικό συνιστάται σε εκείνες τις αντιδράσεις που συμβαίνουν σε θερμοκρασία μεγαλύτερη από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, δεδομένου ότι κάτω από αυτές τις συνθήκες ένας σημαντικός όγκος του διαλύτη θα χαθεί εάν δεν υπήρχε επαρκής συμπύκνωση των ατμών του.
Με συνεχή ψύξη των ατμών διαλύτη που επιστρέφονται στη φιάλη ως υγρό, η μέθοδος αναρροής επιτρέπει τη θέρμανση του χημικού μέσου αντίδρασης για παρατεταμένο χρόνο, αυξάνοντας την αποτελεσματικότητα του τελευταίου..
Πολλές οργανικές ενώσεις έχουν χαμηλά σημεία βρασμού, έτσι δεν τους επιτρέπουν να υποβάλλονται σε υψηλές θερμοκρασίες, καθώς θα εξατμιστούν. Εάν δεν χρησιμοποιείται ψυκτικό μέσο, η αντίδραση δεν θα αναπτυχθεί πλήρως.
Η επαναρροή επιτρέπει την αύξηση της θερμοκρασίας της αντίδρασης όπως γίνεται σε μία οργανική σύνθεση, ευνοώντας την αύξηση της ταχύτητας αντίδρασης.
Ψυκτικά υγρά
Εκτός από το νερό, χρησιμοποιούνται και άλλα υγρά στους συμπυκνωτές ή ψυκτικά μέσα. όπως αιθανόλη ψυγείου, η οποία μπορεί να ψύχεται θερμοστατικά.
Η χρήση υγρών εκτός από το νερό επιτρέπει στο ψυκτικό να κρυώσει σε θερμοκρασία κάτω από 0 ºC. Αυτό επιτρέπει τη χρήση διαλυτών όπως ο διμεθυλαιθέρας, με σημείο ζέσεως -23,6 ºC.
Το ροζέ ψυκτικό χρησιμοποιείται κυρίως στην αναρροή, ευνοώντας την απόδοση αντιδράσεων που απαιτούν θέρμανση. Αλλά η ίδια συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε απλές διεργασίες απόσταξης.
Χρησιμοποιεί
Απόσταξη
Η απόσταξη είναι η διαδικασία που χρησιμοποιείται για το διαχωρισμό ενός καθαρού υγρού από ένα μείγμα υγρών με διαφορετικά σημεία ζέσεως. Για παράδειγμα, η απόσταξη χρησιμοποιείται συχνά για να διαχωριστεί η αιθανόλη από το νερό.
Τα διαφορετικά υγρά έχουν διαφορετικές δυνάμεις συνοχής. Επομένως, έχουν διαφορετικές πιέσεις ατμών και βράζουν σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Τα συστατικά ενός υγρού μίγματος μπορούν να διαχωριστούν με απόσταξη εάν τα σημεία βρασμού τους είναι αρκετά διαφορετικά.
Οι ατμοί των υγρών, προϊόν της θέρμανσης, συμπυκνώνονται στο ψυκτικό μέσο και συλλέγονται. Πρώτα βράστε το υγρό με χαμηλότερο σημείο βρασμού, αφού το καθαρισμένο υγρό έχει συμπυκνωθεί και συλλεχθεί, η θερμοκρασία απόσταξης αυξάνεται σταδιακά και συλλέγονται τα υγρά συστατικά του μείγματος..
Αναρροή
Η χρήση της μεθόδου επαναρροής έχει χρησιμοποιηθεί για την απομόνωση ουσιών, για παράδειγμα: χρησιμοποιώντας τη τεχνική εκχύλισης στερεών-υγρών είναι δυνατόν να ληφθούν οι δραστικές αρχές φυτικών ιστών.
Ο διαλύτης αναρρέει και συμπυκνώνεται σε ένα πορώδες φυσίγγιο που περιέχει το επεξεργασμένο δείγμα. Καθώς εμφανίζεται εξάτμιση, ο διαλύτης συσσωρεύεται με τα συστατικά του φυτικού ιστού που θέλετε να καθαρίσετε.
Συγκεκριμένα
-Για την εκχύλιση λιπαρών οξέων χρησιμοποιήθηκε απευθείας εκχύλιση σε αναρροή. Χρησιμοποιείται αιθανόλη και 30 g του αναλύτη, ο δε διαλύτης θερμαίνεται σε μία φιάλη. Η αναρροή διεξάγεται για 45 λεπτά για την εκχύλιση των λιπαρών οξέων. Η απόδοση ήταν 37,34%.
-Στη σύνθεση απλών εστέρων όπως ο οξικός αιθυλεστέρας, ο συνδυασμός αναρροής, απλής απόσταξης και απόσταξης με διόρθωση.
-Το ροζέ ψυκτικό έχει χρησιμοποιηθεί στην αντίδραση ενσωμάτωσης βρωμίου προς αλκένια σε βραστό νερό. Ωστόσο, υπήρξε απώλεια του Br σε αυτήν την αντίδραση.
Αναφορές
- Προσοχή (s.f.). Επαναρροή, απλή απόσταξη και απόσταξη με διόρθωση: Σύνθεση του οξικού αιθυλεστέρα. [PDF] Ανακτήθηκε από: ugr.es
- Wikipedia. (2018). Συμπυκνωτής (εργαστήριο). Ανακτήθηκε από: en.wikipedia.org
- Η Επιστημονική Εταιρεία. (2018). Συμπυκνωτής Allihn, 24/40, 300mm. Ανακτήθηκε από: sciencecompany.com
- Sella A. (28 Απριλίου 2010). Κλασικό κιτ: Συμπυκνωτής Allihn. Η Βασιλική Εταιρεία Χημείας. Ανακτήθηκε από: chemistryworld.com
- Merriam-Webster. (2018). Allihn συμπυκνωτή. Ανακτήθηκε από: merriam-webster.com