CHŁODZIWO RÓŻAŃCA: DO CZEGO SŁUŻY I CZEGO UŻYWA - CHEMIA - 2026

Czynnika różaniec jest materiał przeznaczony Felix próby jodowej, mający szereg pęcherzyków w niej w celu zwiększenia powierzchni w kontakcie z wodą przepływającą przez komorę zewnętrzną. W ten sposób zwiększa się przenoszenie ciepła z wnętrza pęcherzyków do wody, zapewniając wydajną kondensację par rozpuszczalnika.

Pojawienie się chłodziwa, ze względu na obecność bąbelków, sugerowało nazwy chłodziwa różańcowego lub kulkowego. Jest również nazywany czynnikiem chłodniczym Allihna.

Źródło: Quantockgoblin za pośrednictwem Wikipedii

Allihn zaprojektował swój płyn chłodzący jako odpowiedź na problem z chłodziwem typu Liebig o prostej ścianie. Ten czynnik chłodniczy lub skraplacz nie był wydajny w rozpuszczalnikach o niskiej temperaturze wrzenia, takich jak eter. Rozwiązanie Allihna było proste: zwiększyć powierzchnię wewnętrzną poprzez obecność w wewnętrznej rurce szeregu pęcherzyków.

Dwa najczęściej używane czynniki chłodnicze w urządzeniach refluksowych to czynnik chłodniczy różańca i czynnik chłodniczy wężownicy, zwany także czynnikiem chłodniczym Grahama.

Chociaż powszechnie stosuje się chłodziwo różańcowe, w przypadku rozpuszczalników o bardzo niskiej temperaturze wrzenia wygodne jest stosowanie chłodziwa do wężownic, ponieważ zapewniają one bardziej wydajne chłodzenie. Tak jest w przypadku eteru dietylowego o temperaturze wrzenia 35 ° C i pentanu (35-36 ° C).

Do czego służy chłodziwo różańcowe?

Źródło: Autor: GYassineMrabetTalk✉ Kod źródłowy tego pliku SVG jest prawidłowy.Ta grafika wektorowa została utworzona za pomocą programu Inkscape. , z Wikimedia Commons Chłodziwo do różańca jest używane głównie w metodzie refluksowej. Większość reakcji wymagających ogrzewania prowadzi się pod chłodnicą zwrotną. Obejmuje to ogrzewanie rozpuszczalnika w kolbie z odczynnikami biorącymi udział w reakcji.

Wlot kolby, zwykle wykonany ze szlifowanego szkła, pasuje do jednego z wylotów czynnika chłodniczego. Montaż odbywa się w taki sposób, aby chłodziwo było pionowe (górne zdjęcie).

Zaleca się, aby woda dostała się do zewnętrznej części chłodziwa przez wąż gumowy lub plastikowy, podłączony do jego dolnej części. Woda przepływa przez całą część, która otacza wnętrze chłodziwa i wypływa jej górną częścią, zapewniając większy transfer ciepła do wody.

Ogrzewanie kolby rozpuszczalnikiem i odczynnikami odbywa się za pomocą płyty grzejnej lub koca do tego samego celu. Urządzenia te posiadają mechanizm regulacji ilości dostarczanego ciepła.

Początki rozgrzewki

Gdy rozpuszczalnik się nagrzewa, zaczyna tworzyć się para, która unosi się w górę kolby grzewczej, aż dotrze do czynnika chłodniczego.

Przechodząc przez czynnik chłodniczy, opary rozpuszczalnika wchodzą w kontakt z wewnętrznymi ścianami czynnika chłodniczego, rozpoczynając jego kondensację.

Kondensacja

Skraplanie spowodowane jest tym, że ściana wewnętrzna skraplacza w postaci pęcherzy styka się z wodą obiegową znajdującą się w zewnętrznej komorze chłodniczej.

Woda zapobiega wzrostowi temperatury ściany wewnętrznej, utrzymując ją na stałym poziomie, a tym samym umożliwiając obniżenie temperatury pary wchodzącej przez czynnik chłodniczy.

Gdy opary rozpuszczalnika skraplają się i powracają do stanu ciekłego, kropelki rozpuszczalnika przesuwają się z czynnika chłodniczego do kolby grzewczej.

Ta procedura minimalizuje utratę rozpuszczalnika z powodu wycieków w jego stanie gazowym. Ponadto chodzi o to, aby reakcja zachodząca w kolbie miała stałą objętość.

Reaguje w wyższych temperaturach otoczenia

Czynnik chłodniczy Rosario jest zalecany w tych reakcjach, które zachodzą w temperaturze wyższej niż temperatura otoczenia, ponieważ w tych warunkach znaczna ilość rozpuszczalnika zostałaby utracona, gdyby nie nastąpiła odpowiednia kondensacja jego oparów.

Poprzez ciągłe chłodzenie oparów rozpuszczalnika zawracanych do kolby w postaci cieczy, metoda refluksu pozwala na długie ogrzewanie chemicznego medium reakcyjnego, zwiększając wydajność reakcji chemicznej.

Wiele związków organicznych ma niską temperaturę wrzenia, więc nie pozwalają na poddawanie ich działaniu wysokich temperatur, ponieważ odparowałyby. Gdyby nie zastosowano czynnika chłodniczego, reakcja nie przebiegłaby całkowicie.

Refluks pozwala na zwiększenie temperatury reakcji, jak ma to miejsce w syntezie organicznej, sprzyjając wzrostowi szybkości reakcji.

Płyny chłodnicze

Oprócz wody w skraplaczach lub czynnikach chłodniczych stosowane są inne płyny; taki jak schłodzony etanol, który może być chłodzony termostatycznie.

Stosowanie płynów innych niż woda umożliwia schłodzenie chłodziwa do temperatury poniżej 0 ° C. Pozwala to na stosowanie rozpuszczalników, takich jak eter dimetylowy, o temperaturze wrzenia -23,6ºC.

Czynnik chłodniczy różaniec jest stosowany głównie w refluksie, sprzyjając przeprowadzaniu reakcji wymagających podgrzania. Ale to samo urządzenie może być używane w prostych procesach destylacji.

Aplikacje

Destylacja

Destylacja to proces stosowany do oddzielenia czystej cieczy od mieszaniny cieczy o różnych temperaturach wrzenia. Na przykład destylacja jest często stosowana do oddzielenia etanolu od wody.

Różne ciecze mają różne siły kohezji. Dlatego mają różne prężności par i wrzą w różnych temperaturach. Składniki ciekłej mieszaniny można oddzielić przez destylację, jeśli ich temperatury wrzenia są wystarczająco różne.

Opary cieczy, będące produktem ogrzewania, kondensują w czynniku chłodniczym i są gromadzone. Po pierwsze, ciecz o niższej temperaturze wrzenia wrze, po skropleniu i zebraniu oczyszczonej cieczy temperatura destylacji jest stopniowo podwyższana, a ciekłe składniki mieszaniny są stopniowo zbierane.

Odpływ

Metodę refluksową stosowano do izolacji substancji, np .: stosując technikę ekstrakcji ciało stałe-ciecz udało się uzyskać składniki aktywne z tkanek roślinnych.

Rozpuszczalnik ogrzewa się pod chłodnicą zwrotną i po kondensacji spada na porowaty wkład zawierający przetworzoną próbkę. W miarę parowania rozpuszczalnik gromadzi się ze składnikami oczyszczanej tkanki roślinnej.

Konkretny

-Do ekstrakcji kwasów tłuszczowych zastosowano bezpośrednią ekstrakcję refluksową. Używa się etanolu i 30 g analitu, a rozpuszczalnik ogrzewa się w kolbie. W celu ekstrakcji kwasów tłuszczowych przez 45 minut prowadzi się refluks. Wydajność wyniosła 37,34%.

-W syntezie prostych estrów, takich jak octan etylu, łącząc refluks, prostą destylację i destylację z rektyfikacją.

- Chłodziwo do różańca zastosowano w reakcji włączania bromu do alkenów we wrzącej wodzie. Jednak w tej reakcji doszło do utraty Br.

Bibliografia

1. Quiored. (sf). Refluks, prosta destylacja i destylacja rektyfikacyjna: Synteza octanu etylu. . Odzyskany z: ugr.es
2. Wikipedia. (2018). Skraplacz (laboratorium). Odzyskane z: en.wikipedia.org
3. The Science Company. (2018). Skraplacz Allihna, 24/40, 300 mm. Odzyskany z: sciencecompany.com
4. Sella A. (28 kwietnia 2010). Zestaw klasyczny: skraplacz Allihna. Królewskie Towarzystwo Chemii. Źródło: chemistryworld.com
5. Merriam-Webster. (2018). Skraplacz Allihna. Odzyskany z: merriam-webster.com