ROSARY KØLEVÆSKE: HVAD DET ER TIL OG BRUGER - KEMI - 2025

Den kølemiddel rosenkrans er et materiale designet af Felix Allihn, der har en række af bobler deri for at øge overfladen i kontakt med vandet, der strømmer gennem det ydre kammer. Således øges varmeoverførslen fra det indre af boblerne til vandet, hvilket sikrer effektiv kondensation af opløsningsmiddeldampene.

På grund af tilstedeværelsen af ​​boblerne antydede kølemidlets udseende navnene på rosenkransen eller kølemiddelet. Det kaldes også Allihns kølemiddel.

Kilde: Quantockgoblin via Wikipedia

Allihn designet sit kølevæske som et svar på et lige væg, kølevæskeproblem af Liebig-typen. Denne kølemiddel eller kondensator var ikke effektiv i opløsningsmidler med lavt kogepunkt, såsom ether. Allihns løsning var enkel: øg den indre overflade ved tilstedeværelsen i det indre rør i en serie af bobler.

De to mest almindeligt anvendte kølemidler i refluksenheder er rosenkrans kølemiddel og spiral kølemiddel, også kaldet Grahams kølemiddel.

Selvom rosenkrans kølevæske generelt anvendes, er det med opløsningsmidler med meget lavt kogepunkt praktisk at bruge spiralkølemidler, da de giver en mere effektiv afkøling. Dette er tilfældet med diethylether med et kogepunkt på 35 ° C og pentan (35-36ºC).

Hvad er rosenkrans kølevæske til?

Kilde: Af GYassineMrabetTalk✉ Kildekoden til denne SVG er gyldig. Dette vektorbillede blev oprettet med Inkscape., fra Wikimedia Commons Rosary kølevæsken bruges primært i reflux-metoden. De fleste af reaktionerne, der kræver opvarmning, udføres under tilbagesvaling. Dette består af opvarmning af et opløsningsmiddel i en kolbe med reagenserne, der deltager i en reaktion.

Kolbenes munding, normalt lavet af formalet glas, passer ind i en af ​​kølemidlets mundinger. Samlingen udføres på en sådan måde, at kølevæsken er lodret (øverste billede).

Det anbefales, at vandet trænger ind i den ydre del af kølevæsken gennem en gummi- eller plastslange, der er forbundet til dens nedre del. Vandet løber gennem hele den del, der omgiver kølemidlets inderside og kommer ud gennem dens øvre del, hvilket sikrer en større overførsel af varme til vandet.

Opvarmning af kolben med opløsningsmidlet og reagenserne udføres ved hjælp af en varmeplade eller et tæppe til samme formål. Disse enheder har en mekanisme til at regulere mængden af ​​varme, de leverer.

Begyndelse med opvarmning

Når opløsningsmidlet opvarmes, begynder damp at dannes, som stiger op på toppen af ​​opvarmningskolben, indtil det når kølemediet.

Når det bevæger sig gennem kølemidlet, kommer opløsningsmiddeldampen i kontakt med kølemidlets indvendige vægge og begynder dens kondens.

Kondensation

Kondensationen skyldes det faktum, at kondensatorens indvendige væg i form af bobler er i kontakt med cirkulationsvandet i det ydre kølemiddelkammer.

Vandet forhindrer temperaturen på den indvendige væg i at stige, holder den konstant og lader dermed temperaturen på den damp, der kommer ind gennem kølemidlet, falde.

Når opløsningsmiddeldampen kondenserer og vender tilbage til sin flydende tilstand, glider opløsningsmiddeldråberne fra kølemediet ind i varmekolben.

Denne procedure minimerer tabet af opløsningsmiddel på grund af lækager i dets gasformige tilstand. Derudover handler det om at sikre, at reaktionen, der finder sted i kolben, er ved konstant volumen.

Reaktioner ved højere omgivelsestemperaturer

Rosario-kølemediet anbefales i de reaktioner, der forekommer ved en temperatur, der er højere end omgivelsestemperaturen, da under disse betingelser ville en betydelig mængde opløsningsmiddel gå tabt, hvis der ikke var tilstrækkelig kondensation af dets dampe.

Ved kontinuerlig afkøling af opløsningsmiddeldampen, der returneres til kolben som en væske, tillader refluksmetoden opvarmning af det kemiske reaktionsmedium i lang tid, hvilket øger effektiviteten af ​​den kemiske reaktion.

Mange organiske forbindelser har lave kogepunkter, så de tillader ikke, at de udsættes for høje temperaturer, da de vil fordampe. Hvis der ikke blev brugt et kølemiddel, ville reaktionen ikke fortsætte fuldstændigt.

Reflux tillader, at reaktionstemperaturen øges, som det gøres ved organisk syntese, hvilket favoriserer, at reaktionshastigheden øges.

Kølevæsker

Foruden vand bruges andre væsker i kondensatorer eller kølemidler; såsom kølet ethanol, som kan termostatafkøles.

Brug af andre væsker end vand tillader kølevæsken at køle ned til en temperatur under 0 ° C. Dette tillader anvendelse af opløsningsmidler, såsom dimethylether, med et kogepunkt på -23,6 ° C.

Rosenkrans kølemediet bruges hovedsageligt i tilbagesvaling, hvilket favoriserer ydelsen af ​​reaktioner, der kræver opvarmning. Men den samme enhed kan bruges i enkle destillationsprocesser.

Applikationer

destillation

Destillation er den fremgangsmåde, der bruges til at adskille en ren væske fra en blanding af væsker med forskellige kogepunkter. F.eks. Anvendes destillation ofte til at adskille ethanol fra vand.

Forskellige væsker har forskellige samhørighedskræfter. Derfor har de forskellige damptryk og koges ved forskellige temperaturer. Komponenterne i en flydende blanding kan adskilles ved destillation, hvis deres kogepunkter er tilstrækkeligt forskellige.

Flydende dampe, et produkt af opvarmning, kondenseres i kølemediet og opsamles. Først koger væsken med et lavere kogepunkt, når først den rensede væske er blevet kondenseret og opsamlet, øges destillationstemperaturen gradvist, og de flydende komponenter i blandingen opsamles gradvist.

Refluks

Anvendelsen af ​​refluxmetoden er blevet anvendt til isolering af stoffer, for eksempel: ved anvendelse af fast-væskeekstraktionsteknikken har det været muligt at opnå de aktive principper fra plantevæv.

Opløsningsmidlet tilbagesvales, og efter kondensation falder det på en porøs patron, der indeholder den forarbejdede prøve. Når fordampning finder sted, akkumuleres opløsningsmiddel med komponenterne i plantevævet, der skal renses.

Bestemt

-Direkte refluksekstraktion er blevet anvendt til ekstraktion af fedtsyrer. Ethanol og 30 g analyt anvendes, opløsningsmidlet opvarmes i en kolbe. Reflux udføres i 45 minutter for at ekstrahere fedtsyrerne. Udbyttet var 37,34%.

-I syntese af enkle estere såsom ethylacetat, der kombinerer tilbagesvaling, enkel destillation og destillation med ensretning.

-Rosenkransvæsken er blevet anvendt til reaktionen ved inkorporering af brom til alkener i kogende vand. Der har imidlertid været tab af Br i denne reaktion.

Referencer

1. Quiored. (Sf). Reflux, enkel destillation og ensretter destillation: Syntese af ethylacetat.. Gendannes fra: ugr.es
2. Wikipedia. (2018). Kondensator (laboratorium). Gendannet fra: en.wikipedia.org
3. Videnskabsselskabet. (2018). Allihn-kondensator, 24/40, 300 mm. Gendannes fra: sciencecompany.com
4. Sella A. (28. april 2010). Klassisk sæt: Allihn kondensator. Royal Society of Chemistry. Gendannes fra: chemistryworld.com
5. Merriam-Webster. (2018). Allihn kondensator. Gendannes fra: merriam-webster.com