RÓZSAFÜZÉR HŰTŐFOLYADÉK: MIRE HASZNÁLJÁK, ÉS HASZNÁLJÁK - KÉMIA - 2026

A hűtőközeg-rózsafüzér egy olyan anyag, amelyet Felix Allihn tervezett, és amelyben buborékok sorozata szerepel annak érdekében, hogy növelje a felület érintkezését a külső kamrán átfolyó vízzel. Így megnő a hő átadása a buborékok belső részéből a vízhez, biztosítva az oldószergőzök hatékony kondenzálódását.

A hűtőfolyadék megjelenése, a buborékok jelenléte miatt, rózsafüzér vagy golyós hűtőfolyadék nevét sugallta. Allihn hűtőközegének is nevezik.

Forrás: Quantockgoblin a Wikipedia útján

Allihn hűtőfolyadékát egy egyenes falú, Liebig típusú hűtőfolyadék-problémára adott válaszként tervezte. Ez a hűtőközeg vagy kondenzátor nem volt hatékony alacsony forráspontú oldószerekben, például éterben. Allihn megoldása egyszerű volt: növelje a belső felületet azáltal, hogy a belső csőben egy buborék-sorozat jelenik meg.

A refluxberendezésekben a két leggyakrabban használt hűtőközeg a rózsafüzérben használt hűtőközeg és a tekercsben használt hűtőközeg, más néven Graham hűtőközege.

Noha általában rózsafüzér hűtőközeget használnak, nagyon alacsony forráspontú oldószerekkel kényelmes a tekercs hűtőközegek használata, mivel ezek hatékonyabb hűtést biztosítanak. Ez vonatkozik a 35ºC forráspontú dietil-éterre és a pentánra (35–36 ° C).

Mire szolgál a rózsafüzér hűtőfolyadék?

Forrás: Írta: GYassineMrabetTalk✉ Ennek az SVG-nek a forráskódja érvényes.Ez a vektorkép az Inkscape segítségével készült., a Wikimedia Commons-tól. A rózsafüzér hűtőfolyadékot elsősorban reflux módszernél használják. A melegítést igénylő reakciók többségét reflux alatt végezzük. Ez egy oldószer melegítését jelenti egy lombikban a reakcióban részt vevő reagensekkel.

A lombik szája, amely általában őrölt üvegből készül, belefér a hűtőközeg egyik szájába. Az összeszerelést úgy végezzük, hogy a hűtőfolyadék függőleges legyen (felső kép).

Ajánlatos, hogy a víz a hűtőfolyadék külső részébe gumi vagy műanyag tömlőn keresztül, az alsó részéhez csatlakoztatva lépjen be. A víz az egész részen átfolyik, amely körülveszi a hűtőfolyadék belsejét, és a felső részén jön ki, biztosítva ezzel a hő nagyobb átadását a vízbe.

A lombikot az oldószerrel és a reagensekkel hevítjük egy azonos célú melegítőlemez vagy takaró segítségével. Ezeknek az eszközöknek van egy mechanizmusuk az általuk szolgáltatott hőmennyiség szabályozására.

A bemelegítés kezdete

Ahogy az oldószer felmelegszik, gõz képzõdik, amely felmelegszik a melegítõ lombik tetejére, amíg el nem éri a hûtõközeget.

Miközben áthalad a hűtőközegben, az oldószergőzök érintkezésbe kerülnek a hűtőközeg belső falával, megkezdve a kondenzációt.

kondenzáció

A kondenzáció annak a ténynek a következménye, hogy a kondenzátor belső buborékja formájában a belső fala érintkezik a külső hűtőközegben lévő keringő vízzel.

A víz megakadályozza a belső fal hőmérsékletének növekedését, állandó értéken tartása mellett, és így lehetővé teszi a hűtőközegbe jutó gőz hőmérsékletének csökkenését.

Amint az oldószergőz kondenzálódik és visszatér folyékony állapotába, az oldószercseppek a hűtőközegből a melegítő lombikba csúsznak.

Ez az eljárás minimalizálja az oldószer veszteségét gáznemű szivárgásai miatt. Ezenkívül arról kell gondoskodnia, hogy a lombikban zajló reakció állandó térfogatú legyen.

Reakciók magasabb környezeti hőmérsékleten

A rosario hűtőközeget azokban a reakciókban ajánljuk, amelyek a környezeti hőmérséklettől magasabb hőmérsékleten zajlanak, mivel ezekben a körülmények között jelentős mennyiségű oldószert vesztenék el, ha a gőzök nem kondenzálnának megfelelően.

A lombikba folyadékként visszatérő oldószergőz folyamatos hűtésével a reflux módszer lehetővé teszi a kémiai reakcióközeg hosszú ideig történő melegítését, növelve a kémiai reakció hatékonyságát.

Sok szerves vegyület alacsony forráspontú, tehát nem engedik őket magas hőmérsékletnek kitéve, mivel elpárolognának. Ha nem használtak hűtőközeget, a reakció nem folytatódik teljesen.

A reflux lehetővé teszi a reakcióhőmérséklet növelését, ahogyan azt a szerves szintézisben is megteszik, előnyben részesítve a reakció sebességének növekedését.

Hűtőközegek

A vízen kívül más folyadékokat is használnak kondenzátorokban vagy hűtőközegekben; például hűtött etanol, amely termosztatikusan hűthető.

A víztől eltérő folyadékok használata lehetővé teszi a hűtőfolyadék lehűlését 0 ° C alatti hőmérsékletre. Ez lehetővé teszi oldószerek, például dimetil-éter használatát, forráspontja -23,6ºC.

A rózsafüzér hűtőközegét főleg refluxban használják, elősegítve a melegítést igénylő reakciók végrehajtását. De ugyanaz az eszköz használható az egyszerű desztillációs folyamatokban is.

Alkalmazások

Lepárlás

A desztilláció során tiszta folyadékot különböznek a különböző forráspontú folyadékok keverékeitől. Például a desztillációt gyakran alkalmazzák az etanol és a víz elválasztására.

A különböző folyadékok eltérő kohéziós erővel rendelkeznek. Ezért különböző gőznyomásaik vannak, és különböző hőmérsékleten forrnak. A folyékony keverék alkotóelemeit desztillációval választhatjuk el, ha forráspontjuk kellően eltérő.

A melegítés folyékony gőzei kondenzálódnak a hűtőközegben és összegyűjtésre kerülnek. Először az alacsonyabb forráspontú folyadék felforr, miután a tisztított folyadékot kondenzálták és összegyűjtötték, a desztillációs hőmérsékletet fokozatosan megemelik, és a keverék folyékony alkotóelemeit összegyűjtik.

visszafolyás

Az anyagok elkülönítésénél például a reflux módszer alkalmazására került sor: például a szilárd-folyékony extrakciós módszer alkalmazásával a hatóanyagokat növényi szövetekből lehet előállítani.

Az oldószert refluxáltatjuk, és kondenzáció után egy porózus patronra esik, amely a feldolgozott mintát tartalmazza. A párolgás során az oldószer felhalmozódik a tisztítandó növényi szövet összetevőivel.

Különleges

-A direkt reflux extrakciót alkalmazták a zsírsavak extrahálásában. Etanolt és 30 g analitot használunk, az oldószert egy lombikban melegítjük. A zsírsavak kivonása céljából 45 percen át refluxálást folytatunk. A kitermelés 37,34%.

-Egyszerű észterek, például etil-acetát szintézisében, a refluxot, az egyszerű desztillációt és a desztillációt a rektifikációval kombinálva.

-A rózsafüzér hűtőfolyadékot használták a bróm forrásban lévő vízben alkénekké történő beépítésének reakciójában. Ebben a reakcióban azonban Br veszített.

Irodalom

1. Quiored. (Sf). Refluxálás, egyszerű desztilláció és rektifikciós desztilláció: etil-acetát szintézise.. Helyreállítva: ugr.es
2. Wikipedia. (2018). Kondenzátor (laboratóriumi). Helyreállítva: en.wikipedia.org
3. A Tudományos Társaság. (2018). Allihn kondenzátor, 24/40, 300 mm. Helyreállítva: sciencecompany.com
4. Sella A. (2010. április 28.). Klasszikus készlet: Allihn kondenzátor. A Kémiai Királyi Társaság. Helyreállítva: chemistryworld.com
5. Merriam-Webster. (2018). Allihn kondenzátor. Helyreállítva: merriam-webster.com