ROŽUKRONIS DZESĒŠANAS ŠĶIDRUMS: KĀDAM TAS IR PAREDZĒTS UN KO IZMANTO - ĶĪMIJA - 2025

Rožukronis dzesēšanas ir materiāls, designed by Felix Allihn, kas rada vairākus burbuļu iekšpusē, lai palielinātu virsmas, kura saskaras ar ūdeni, kas cirkulē caur ārējā kamerā. Tādējādi tiek palielināta siltuma pārnese no burbuļu iekšpuses uz ūdeni, nodrošinot efektīvu šķīdinātāja tvaiku kondensāciju.

Dzesēšanas šķidruma izskats burbuļu klātbūtnes dēļ ieteica nosaukumus rožukronis vai bumbiņas dzesēšanas šķidrums. To sauc arī par Allihn's dzesēšanas līdzekli.

Avots: Quantockgoblin caur Wikipedia

Allihns izstrādāja savu dzesēšanas šķidrumu kā atbildi uz taisnas sienas, Liebig tipa dzesēšanas šķidruma problēmu. Šis aukstumaģents vai dzesinātājs nebija efektīvs šķīdinātājos ar zemu viršanas temperatūru, piemēram, ēterī. Alihna risinājums bija vienkāršs: palieliniet iekšējo virsmu, iekšējā mēģenē atrodot burbuļu sēriju.

Divi visizplatītākie aukstumnesēji refluksa ierīcēs ir rožukronu aukstumnesējs un spirāles aukstumnesējs, ko sauc arī par Grehema aukstumaģentu.

Lai arī parasti tiek izmantots rožukronis dzesēšanas šķidrums, ar ļoti zemu viršanas temperatūras šķīdinātāju ir ērti izmantot spirāles dzesēšanas šķidrumus, jo tie nodrošina efektīvāku dzesēšanu. Tas attiecas uz dietilēteri ar viršanas temperatūru 35ºC un pentānu (35-36ºC).

Kam paredzēts rožukronis dzesēšanas šķidrums?

Avots: Autors GYassineMrabetTalk✉ Šīs SVG avota kods ir derīgs.Šis vektora attēls tika izveidots, izmantojot Inkscape. , no Wikimedia Commons Rožukroņa dzesēšanas šķidrumu galvenokārt izmanto refluksa metodē. Lielāko daļu reakciju, kurām nepieciešama sildīšana, veic ar atteci. Tas sastāv no šķīdinātāja sildīšanas kolbā ar reaģentiem, kas piedalās reakcijā.

Kolbas mute, parasti izgatavota no slīpēta stikla, iederas vienā no aukstumaģenta mutēm. Montāža tiek veikta tādā veidā, lai dzesēšanas šķidrums būtu vertikāli (augšējais attēls).

Ieteicams, lai ūdens ieplūst dzesēšanas šķidruma ārējā daļā caur gumijas vai plastmasas šļūteni, kas savienota ar tās apakšējo daļu. Ūdens iziet cauri visai daļai, kas ieskauj dzesēšanas šķidruma iekšpusi, un izplūst caur tā augšējo daļu, nodrošinot lielāku siltuma pārnesi ūdenī.

Kolbu karsē ar šķīdinātāju un reaģentiem, izmantojot tajā pašā nolūkā izmantojot sildīšanas plāksni vai segu. Šīm ierīcēm ir mehānisms, lai regulētu piegādātā siltuma daudzumu.

Iesildīšanās sākums

Kad šķīdinātājs uzkarst, sāk veidoties tvaiki, kas paaugstinās sildīšanas kolbas augšpusē, līdz tā sasniedz dzesēšanas šķidrumu.

Caur dzesēšanas šķidrumu, šķīdinātāja tvaiki nonāk saskarē ar aukstumaģenta iekšējām sienām, sākot tā kondensāciju.

Kondensāts

Kondensācija rodas tāpēc, ka kondensatora iekšējā siena burbuļu formā ir saskarē ar cirkulējošo ūdeni ārējā aukstumaģenta kamerā.

Ūdens novērš iekšējās sienas temperatūras paaugstināšanos, saglabājot to nemainīgu un tādējādi ļaujot pazemināties tvaika temperatūrai, kas nonāk caur dzesēšanas šķidrumu.

Kad šķīdinātāja tvaiki kondensējas un atgriežas šķidrā stāvoklī, šķīdinātāja pilieni slīd no aukstumaģenta sildīšanas kolbā.

Šī procedūra samazina šķīdinātāja zudumus noplūžu dēļ gāzveida stāvoklī. Turklāt ir jāpārliecinās, ka reakcija, kas notiek kolbā, ir nemainīgā tilpumā.

Reakcijas augstākā apkārtējā temperatūrā

Rosario dzesēšanas šķidrumu ieteicams lietot tajās reakcijās, kas notiek temperatūrā, kas ir augstāka par apkārtējās vides temperatūru, jo šādos apstākļos ievērojams šķīdinātāja daudzums tiktu zaudēts, ja tā tvaiki nebūtu pienācīgi kondensēti.

Nepārtraukti atdzesējot šķīdinātāja tvaikus, kas atgriezti kolbā kā šķidrums, ar atteces metodi ilgstoši var sildīt ķīmiskās reakcijas vidi, palielinot ķīmiskās reakcijas efektivitāti.

Daudziem organiskajiem savienojumiem ir zems viršanas punkts, tāpēc tie neļauj tiem pakļaut augstu temperatūru, jo tie iztvaikotu. Ja aukstumaģents netiktu izmantots, reakcija nenotiktu pilnībā.

Refluksa ļauj palielināt reakcijas temperatūru, kā tas notiek organiskajā sintēzē, dodot priekšroku reakcijas ātruma palielinājumam.

Dzesēšanas šķidrumi

Papildus ūdenim kondensatoros vai dzesēšanas līdzekļos tiek izmantoti arī citi šķidrumi; piemēram, atdzesēts etanols, ko var atdzesēt ar termostatu.

Izmantojot citus šķidrumus, izņemot ūdeni, dzesēšanas šķidrums ļauj atdzist līdz temperatūrai zem 0 ° C. Tas ļauj izmantot šķīdinātājus, piemēram, dimetilēteri, ar viršanas temperatūru -23,6ºC.

Rožukroņa aukstumaģents galvenokārt tiek izmantots refluksā, veicinot tādu reakciju veikšanu, kurām nepieciešama sildīšana. Bet to pašu ierīci var izmantot vienkāršos destilācijas procesos.

Lietojumprogrammas

Destilācija

Destilācija ir process, ko izmanto tīra šķidruma atdalīšanai no šķidrumu maisījuma ar dažādu viršanas temperatūru. Piemēram, destilāciju bieži izmanto, lai atdalītu etanolu no ūdens.

Dažādiem šķidrumiem ir dažādi kohēzijas spēki. Tāpēc tiem ir atšķirīgs tvaika spiediens un vārās dažādās temperatūrās. Šķidra maisījuma sastāvdaļas var atdalīt, destilējot, ja to viršanas temperatūra ir pietiekami atšķirīga.

Šķidrie tvaiki, sildīšanas produkts, kondensējas dzesēšanas šķidrumā un tiek savākti. Vispirms šķidrums ar zemāku viršanas temperatūru vārās, kad attīrītais šķidrums ir kondensēts un savākts, pakāpeniski paaugstina destilācijas temperatūru un savāc maisījuma šķidros komponentus.

Refluksa

Vielu izolēšanā ir izmantota refluksa metode, piemēram: izmantojot cietā šķidruma ekstrakcijas metodi, ir bijis iespējams iegūt aktīvos principus no augu audiem.

Šķīdinātāju ar refluksu un pēc kondensācijas nokrīt uz porainas kārtridža, kurā atrodas apstrādātais paraugs. Iztvaikojot, šķīdinātājs uzkrājas kopā ar attīrījamo augu audu sastāvdaļām.

Konkrēts

-Tiešo refluksa ekstrakciju izmantoja taukskābju ekstrakcijā. Izmanto etanolu un 30 g analizējamās vielas, šķīdinātāju karsējot kolbā. Taukskābju ekstrahēšanai 45 minūtes tiek veikts reflukss. Raža bija 37,34%.

- Vienkāršu esteru, piemēram, etilacetāta, sintēzē, apvienojot atteci, vienkāršu destilāciju un destilāciju ar rektifikāciju.

- Rožukroņa dzesēšanas šķidrums ir izmantots, reaģējot ar broma pievienošanu alēniem verdošā ūdenī. Tomēr šajā reakcijā ir zaudēts Br.

Atsauces

1. Kvartāls. (sf). Refluksa, vienkāršā destilācija un rektifikācijas destilācija: Etilacetāta sintēze. . Atgūts no: ugr.es
2. Wikipedia. (2018). Kondensators (laboratorija). Atgūts no: en.wikipedia.org
3. Zinātnes uzņēmums. (2018). Allihn kondensators, 24/40, 300mm. Atgūts no: sciencecompany.com
4. Sella A. (2010. gada 28. aprīlis). Klasiskais komplekts: Allihn kondensators. Karaliskā ķīmijas biedrība. Atgūts no: chemistryworld.com
5. Meriamijs-Vebsters. (2018). Allihn kondensators. Atgūts no: merriam-webster.com