CHLADIACA RUŽICA: NA ČO SLÚŽI A POUŽÍVA - CHÉMIA - 2025

Chladivo ruženec je materiál, ktorý Felix Allihn, má sériu bublín v ňom, aby sa zvýšila na povrchu v styku s vodou pretekajúcej vonkajšej komory. Tým sa zvyšuje prenos tepla z vnútra bublín do vody, čo zaisťuje účinnú kondenzáciu pár rozpúšťadiel.

Vzhľad chladiacej kvapaliny v dôsledku prítomnosti bublín naznačoval názvy ruženca alebo guľôčkového chladiva. Nazýva sa tiež Allihnovo chladivo.

Zdroj: Quantockgoblin prostredníctvom Wikipédie

Allihn navrhol svoju chladiacu látku ako reakciu na problém s chladiacou kvapalinou typu Liebig. Toto chladivo alebo kondenzátor nebolo účinné v rozpúšťadlách s nízkou teplotou varu, ako je éter. Allihnov roztok bol jednoduchý: zväčšenie vnútorného povrchu prítomnosťou série bublín vo vnútornej trubici.

Dve najbežnejšie používané chladivá v refluxných zariadeniach sú ružencové chladivo a cievkové chladivo, tiež nazývané Grahamovo chladivo.

Aj keď sa všeobecne používa ružové chladivo, s rozpúšťadlami s veľmi nízkou teplotou varu je vhodné použiť chladiace médium, pretože poskytuje účinnejšie chladenie. Toto je prípad dietyléteru s teplotou varu 35 oC a pentánu (35 až 36 oC).

Na čo slúži chladiaca ružica?

Zdroj: Autor: GYassineMrabetTalk✉ Zdrojový kód tohto SVG je platný. Tento vektorový obrázok bol vytvorený pomocou programu Inkscape. , z Wikimedia Commons Ružencové chladivo sa používa primárne pri refluxnej metóde. Väčšina reakcií, ktoré vyžadujú zahrievanie, sa uskutočňuje pri teplote spätného toku. Spočíva v zohrievaní rozpúšťadla v banke s činidlami, ktoré sa zúčastňujú na reakcii.

Ústí banky, obvykle vyrobené z brúseného skla, sa zmestí do jedného z úst chladiva. Zostava sa vykonáva tak, aby chladivo bolo zvislé (horný obrázok).

Odporúča sa, aby voda prenikla do vonkajšej časti chladiacej kvapaliny cez gumovú alebo plastovú hadicu pripojenú k jej spodnej časti. Voda preteká celou časťou, ktorá obklopuje vnútro chladiacej kvapaliny a vystupuje cez jej hornú časť, čím zaisťuje väčší prenos tepla do vody.

Zahrievanie banky rozpúšťadlom a činidlami sa uskutočňuje pomocou vyhrievacej platne alebo prikrývky na ten istý účel. Tieto zariadenia majú mechanizmus na reguláciu množstva dodávaného tepla.

Začiatky zahrievania

Keď sa rozpúšťadlo zahreje, začína sa tvoriť para, ktorá stúpa hore hornou časťou ohrievacej banky, až kým nedosiahne chladivo.

Pri prechode chladivom pary rozpúšťadla prichádzajú do styku s vnútornými stenami chladiva a začínajú kondenzovať.

kondenzácie

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

Voda bráni zvyšovaniu teploty vnútornej steny, udržuje ju konštantnú a umožňuje tak znížiť teplotu pary, ktorá vstupuje cez chladivo.

Keď para z rozpúšťadla kondenzuje a vracia sa do svojho kvapalného stavu, kvapôčky rozpúšťadla sa kĺzajú z chladiva do ohrievacej banky.

Tento postup minimalizuje stratu rozpúšťadla v dôsledku netesností v plynnom stave. Okrem toho ide o to, aby reakcia, ktorá prebieha v banke, bola konštantná.

Reakcie pri vyšších okolitých teplotách

Chladivo rosario sa odporúča pri tých reakciách, ktoré sa vyskytujú pri teplote vyššej ako okolitá teplota, pretože za týchto podmienok by došlo k strate významného objemu rozpúšťadla, ak by nedošlo k dostatočnej kondenzácii jeho pár.

Nepretržitým ochladzovaním vodnej pary, ktorá sa vracia do banky ako kvapalina, umožňuje refluxný spôsob zahrievanie chemického reakčného média po dlhú dobu, čím sa zvyšuje účinnosť chemickej reakcie.

Mnoho organických zlúčenín má nízku teplotu varu, takže ich neumožňujú vystaviť vysokým teplotám, pretože by sa odparili. Pokiaľ by sa nepoužilo chladivo, reakcia by nepokračovala úplne.

Spätný tok umožňuje zvýšenie reakčnej teploty, ako sa to robí v organickej syntéze, čím sa zvyšuje rýchlosť reakcie.

Chladiace kvapaliny

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

Použitie iných tekutín ako voda umožňuje ochladiť chladiaci prostriedok na teplotu pod 0 ° C. To umožňuje použitie rozpúšťadiel, ako je dimetyl éter, s teplotou varu -23,6 ° C.

Ružové chladivo sa používa hlavne pri spätnom toku, čím sa uprednostňujú reakcie, ktoré si vyžadujú zahrievanie. Rovnaké zariadenie sa však môže použiť v jednoduchých destilačných procesoch.

aplikácia

destilácia

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

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

Kvapalné pary, produkt zahrievania, kondenzujú v chladive a zhromažďujú sa. Najskôr sa kvapalina s nižšou teplotou varu varí, keď sa vyčistená kvapalina kondenzuje a zhromažďuje, destilačná teplota sa postupne zvyšuje a kvapalné zložky zmesi sa postupne zbierajú.

reflux

Použitie metódy refluxu sa používa pri izolácii látok, napríklad: pomocou techniky extrakcie tuhá látka-kvapalina bolo možné získať účinné látky z rastlinných tkanív.

Rozpúšťadlo sa refluxuje a po kondenzácii padá na poréznu patrónu obsahujúcu spracovanú vzorku. Keď dôjde k odpareniu, rozpúšťadlo sa hromadí so zložkami rastlinného tkaniva, ktoré sa má čistiť.

špecifický

- Na extrakciu mastných kyselín sa používa priama refluxná extrakcia. Použije sa etanol a 30 g analytu, pričom sa rozpúšťadlo zahrieva v banke. Spätný tok sa uskutočňuje 45 minút, aby sa extrahovali mastné kyseliny. Výťažok bol 37,34%.

- pri syntéze jednoduchých esterov, ako je etylacetát, kombinujúca reflux, jednoduchú destiláciu a destiláciu s rektifikáciou.

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

Referencie

1. Quiored. (SF). Spätný tok, jednoduchá destilácia a rektifikačná destilácia: Syntéza etylacetátu. , Získané z: ugr.es
2. Wikipedia. (2018). Kondenzátor (laboratórium). Obnovené z: en.wikipedia.org
3. Vedecká spoločnosť. (2018). Allihn Kondenzátor, 24/40, 300 mm. Získané z: sciencecompany.com
4. Sella A. (28. apríla 2010). Klasická súprava: Allihn kondenzátor. Kráľovská spoločnosť chémie. Získané z: chemistryworld.com
5. Merriam-Webster. (2018). Allihn kondenzátor. Obnovené z: merriam-webster.com