Rozenkrans koelvloeistof voor wat het is en gebruikt

de rozenkrans koelvloeistof Het is een materiaal ontworpen door Felix Allihn, dat een reeks luchtbellen in zijn binnenste presenteert met als doel het oppervlak in contact met het water dat in de buitenkamer circuleert te vergroten. Aldus wordt de overdracht van warmte van het inwendige van de bellen naar het water verhoogd, waardoor een efficiënte condensatie van de oplosmiddeldampen wordt verzekerd.

Het uiterlijk van het koelmiddel, vanwege de aanwezigheid van luchtbellen, suggereerde de namen van rozenkrans-koelmiddel of -ballen. Het wordt ook Allihn-koelmiddel genoemd.

Allihn heeft zijn koelmiddel ontworpen als reactie op een probleem met het koelmiddel met rechte wand, Liebig-type. Dit koelmiddel of condensor was niet efficiënt in laag kokende oplosmiddelen, zoals ether. De oplossing van Allihn was eenvoudig: het inwendig oppervlak vergroten door middel van de aanwezigheid in de binnenbuis van een reeks bellen.

De twee koelmiddelen die het meest worden gebruikt in refluxapparaten zijn de rozenkrans-koelvloeistof en de spoelvloeistof, ook wel de Graham-koelvloeistof genoemd..

Hoewel rozenkruid-koelmiddel in het algemeen wordt gebruikt, is het bij oplosmiddelen met zeer lage kookpunten handig om koelsmeermiddelen te gebruiken, omdat dit een efficiëntere koeling oplevert. Dit is het geval van diethylether, met een kookpunt van 35 ºC en pentaan (35-36 ºC).

index

• 1 Wat is het gebruik van de rozenkrans-koelvloeistof??
  • 1.1 Opwarmen begint
  • 1.2 Condensatie
  • 1.3 Reacties bij hogere temperaturen dan de omgeving
  • 1.4 Koelvloeistoffen
• 2 Gebruik
  • 2.1 Distillatie
  • 2.2 Reflow
  • 2.3 Specifiek
• 3 referenties

Wat is het gebruik van de rozenkrans-koelvloeistof??

Het rozenkrans-koelmiddel wordt voornamelijk gebruikt in de reflow-methode. De meeste reacties die verhitting vereisen, worden uitgevoerd onder reflux. Dit bestaat uit het verwarmen in een kolf van een oplosmiddel waarbij de reagentia zijn betrokken bij een reactie.

De opening van de fles, meestal matglas, past in een van de monden van de koelvloeistof. Het geheel is zo gemaakt dat het koelmiddel verticaal blijft (bovenste afbeelding).

Het wordt aanbevolen dat het water het externe deel van het koelmiddel binnendringt via een rubberen of plastic slang, verbonden met het onderste deel ervan. Het water loopt door het gedeelte dat de binnenkant van het koelmiddel omringt en komt bovenaan uit, waardoor een grotere warmteoverdracht naar het water wordt gewaarborgd.

Het verwarmen van de kolf met het oplosmiddel en de reagentia wordt uitgevoerd door middel van een verwarmingsplaat of een deken voor hetzelfde doel. Deze apparaten hebben een mechanisme om de hoeveelheid warmte die ze leveren te regelen.

Begin van de opwarming

Naarmate het oplosmiddel warmer wordt, begint zich stoom te vormen, die boven in de verwarmingskolf stijgt om het koelmiddel te bereiken..

Terwijl het door het koelmiddel stroomt, komt de oplosmiddeldamp in contact met de binnenwanden van het koelmiddel, waardoor de condensatie begint.

condensatie

De condensatie is te wijten aan de inwendige wand van de condensor in de vorm van bellen die in contact staan ​​met het circulerende water in de externe kamer van het koelmiddel.

Het water zorgt ervoor dat de temperatuur van de binnenmuur niet toeneemt, constant blijft en zo de temperatuur van de stoom die binnenkomt door de koelkast kan verlagen.

Door de oplosmiddeldamp te condenseren en de vloeibare toestand te herstellen, glijden de oplosmiddeldruppels van het koelmiddel naar de verwarmingskolf.

Door deze procedure wordt het verlies aan oplosmiddel als gevolg van lekken in zijn gasvormige toestand geminimaliseerd. Bovendien moet ervoor worden gezorgd dat de reactie die in de kolf optreedt, een constant volume heeft.

Reacties bij hogere temperaturen dan de omgeving

Het rozenkrans-koelmiddel wordt aanbevolen in die reacties die plaatsvinden bij een temperatuur hoger dan de omgevingstemperatuur, omdat onder deze omstandigheden een aanzienlijk volume van het oplosmiddel verloren zou gaan als er niet voldoende condensatie van de dampen was.

Door de oplosmiddeldamp die als een vloeistof in de kolf wordt teruggekoeld continu af te koelen, kan de refluxwerkwijze het chemische reactiemedium gedurende een langere tijd verwarmen, waardoor de efficiëntie van de laatste wordt verhoogd..

Veel organische verbindingen hebben lage kookpunten, zodat ze niet kunnen worden blootgesteld aan hoge temperaturen, omdat ze zouden verdampen. Als er geen koelmiddel wordt gebruikt, zou de reactie niet volledig ontwikkelen.

De reflux maakt het mogelijk om de temperatuur van de reactie te verhogen als dit wordt gedaan in een organische synthese, waarbij wordt bevorderd dat de reactiesnelheid toeneemt.

Koelvloeistoffen

Naast water worden andere vloeistoffen gebruikt in de condensors of koelmiddelen; zoals gekoelde ethanol, die thermostatisch gekoeld kan worden.

Door het gebruik van andere vloeistoffen dan water kan het koudemiddel afkoelen tot een temperatuur lager dan 0 ºC. Dit maakt het mogelijk om oplosmiddelen zoals dimethylether, met een kookpunt -23,6 ºC, te gebruiken.

De rozenkrans-koelvloeistof wordt voornamelijk gebruikt in reflux, waardoor de prestaties van reacties die moeten worden verwarmd, worden bevorderd. Maar hetzelfde apparaat kan worden gebruikt in eenvoudige destillatieprocessen.

toepassingen

distillatie

Destillatie is het proces dat wordt gebruikt om een ​​zuivere vloeistof te scheiden van een mengsel van vloeistoffen met verschillende kookpunten. Distillatie wordt bijvoorbeeld vaak gebruikt om ethanol te scheiden van water.

De verschillende vloeistoffen hebben verschillende cohesiekrachten. Daarom hebben ze verschillende dampdrukken en koken ze bij verschillende temperaturen. De componenten van een vloeibaar mengsel kunnen worden gescheiden door destillatie als hun kookpunten voldoende verschillend zijn.

De dampen van de vloeistoffen, het product van de verwarming, worden gecondenseerd in het koelmiddel en verzameld. Kook eerst de vloeistof met een lager kookpunt, nadat de gezuiverde vloeistof is gecondenseerd en verzameld, wordt de destillatietemperatuur geleidelijk verhoogd en worden de vloeibare componenten van het mengsel verzameld..

reflux

Het gebruik van de terugvloeimethode is gebruikt bij het isoleren van stoffen, bijvoorbeeld: met behulp van de vaste-stof-vloeistofextractietechniek is het mogelijk geweest om de actieve bestanddelen van plantenweefsels te verkrijgen.

Het oplosmiddel wordt onder terugvloeikoeling gekookt en condenseert op een poreus patroon dat het bewerkte monster bevat. Wanneer verdamping optreedt, accumuleert het oplosmiddel met de componenten van het plantenweefsel dat u wenst te zuiveren.

specifiek

-Directe extractie tot reflux is gebruikt bij de extractie van vetzuren. Ethanol en 30 g van de analyt worden gebruikt, waarbij het oplosmiddel in een kolf wordt verwarmd. De reflux wordt 45 minuten uitgevoerd om de vetzuren te extraheren. De opbrengst was 37,34%.

-In de synthese van eenvoudige esters zoals ethylacetaat, een combinatie van reflux, eenvoudige destillatie en destillatie met rectificatie.

-De rozenkrans-koelvloeistof is gebruikt bij de opname van broom in alkenen in kokend water. Er is echter verlies van Br in deze reactie.

referenties

1. Quiored. (N.D.). Reflux, eenvoudige destillatie en destillatie met rectificatie: synthese van ethylacetaat. [PDF]. Opgehaald van: ugr.es
2. Wikipedia. (2018). Condensor (laboratorium). Teruggeplaatst van: en.wikipedia.org
3. The Science Company. (2018). Allihn Condensor, 24/40, 300 mm. Teruggeplaatst van: sciencecompany.com
4. Sella A. (28 april 2010). Classic Kit: Allihn-condensor. The Royal Society of Chemistry. Teruggeplaatst van: chemistryworld.com
5. Merriam-Webster. (2018). Allihn condensor. Teruggeplaatst van: merriam-webster.com