Rozenkrans koelvloeistof waarvoor het is en waar het voor gebruikt

3899
Robert Johnston

De rosario koelvloeistof Het is een materiaal ontworpen door Felix Allihn, dat een reeks bellen binnenin presenteert om het oppervlak in contact met het water dat door de buitenste kamer circuleert te vergroten. Zo wordt de warmteoverdracht van het inwendige van de bellen naar het water vergroot, waardoor een efficiënte condensatie van de oplosmiddeldampen wordt gegarandeerd..

Het uiterlijk van de koelvloeistof, vanwege de aanwezigheid van de bellen, suggereerde de namen van rozenkrans of bolkoelvloeistof. Het wordt ook wel het koelmiddel van Allihn genoemd.

Bron: Quantockgoblin via Wikipedia

Allihn ontwierp zijn koelvloeistof als antwoord op een koelvloeistofprobleem van het type Liebig met een rechte wand. Dit koelmiddel of condensor was niet efficiënt in oplosmiddelen met een laag kookpunt, zoals ether. De oplossing van Allihn was simpel: vergroot het inwendige oppervlak door de aanwezigheid in de inwendige buis van een reeks bellen.

De twee meest gebruikte koelmiddelen in refluxapparaten zijn het rozenkranskoelmiddel en het spiraalkoelmiddel, ook wel Graham's koelmiddel genoemd..

Hoewel rozenkrans-koelvloeistof over het algemeen wordt gebruikt, is het bij oplosmiddelen met een zeer laag kookpunt handig om spiraalkoelvloeistoffen te gebruiken omdat deze een efficiëntere koeling bieden. Dit is het geval voor diethylether, met een kookpunt van 35 ºC, en pentaan (35-36 ºC).

Artikel index

  • 1 Waar is rozenkrans koelvloeistof voor??
    • 1.1 Begin van warming-up
    • 1.2 Condensatie
    • 1.3 Reacties bij hogere omgevingstemperaturen
    • 1.4 Koelvloeistoffen
  • 2 toepassingen
    • 2.1 Destillatie
    • 2.2 Reflux
    • 2.3 Specifiek
  • 3 referenties

Waar is Rosario Coolant voor?

Bron: door GYassineMrabetTalk✉ De broncode van deze SVG is geldig. Deze vectorafbeelding is gemaakt met Inkscape. [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0), CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) of GFDL (http: // www .gnu.org / copyleft / fdl.html)], van Wikimedia Commons
Het rozenkranskoelmiddel wordt voornamelijk gebruikt bij de refluxmethode. De meeste reacties die verwarming vereisen, worden onder reflux uitgevoerd. Dit bestaat uit het verwarmen van een oplosmiddel in een kolf met de reagentia die aan een reactie deelnemen.

De opening van de kolf, meestal gemaakt van geslepen glas, past over een van de monden van het koelmiddel. De montage is zo gedaan dat het koudemiddel verticaal staat (bovenste afbeelding).

Het wordt aanbevolen dat het water het externe deel van de koelvloeistof binnendringt via een rubberen of plastic slang die is aangesloten op het onderste deel. Het water stroomt door het hele deel dat de binnenkant van de koelvloeistof omgeeft en verlaat het via het bovenste deel, waardoor een grotere overdracht van warmte aan het water wordt gegarandeerd..

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

Begin van warming-up

Naarmate het oplosmiddel opwarmt, begint zich damp te vormen, die naar de bovenkant van de verwarmingsfles stijgt totdat het het koelmiddel bereikt.

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

Condensatie

De condensatie is te wijten aan het feit dat de binnenwand van de condensor in de vorm van bellen in contact staat met het circulerende water in de externe koelmiddelkamer..

Het water verhindert dat de temperatuur van de binnenwand stijgt, houdt deze constant en laat zo de temperatuur van de stoom die door het koudemiddel binnenkomt, af..

Terwijl de oplosmiddeldamp condenseert en terugkeert naar zijn vloeibare toestand, glijden de oplosmiddeldruppels uit het koelmiddel in de verwarmingsfles..

Door middel van deze procedure wordt het verlies van oplosmiddel door lekken in gasvormige toestand tot een minimum beperkt. Bovendien gaat het erom ervoor te zorgen dat de reactie die plaatsvindt in de kolf een constant volume heeft.

Reacties bij hogere omgevingstemperaturen

Het rosario-koelmiddel wordt aanbevolen bij reacties die plaatsvinden bij een temperatuur hoger dan de omgevingstemperatuur, aangezien onder deze omstandigheden een aanzienlijk volume van het oplosmiddel verloren zou gaan als er geen adequate condensatie van de dampen zou zijn..

Door de oplosmiddeldamp die als vloeistof naar de kolf wordt teruggevoerd continu af te koelen, maakt de refluxmethode het mogelijk het chemische reactiemedium gedurende een lange tijd te verwarmen, waardoor de efficiëntie van de reactie toeneemt..

Veel organische verbindingen hebben een laag kookpunt, zodat ze niet aan hoge temperaturen kunnen worden blootgesteld, omdat ze zouden verdampen. Als er geen koelmiddel wordt gebruikt, zal de reactie niet volledig verlopen.

Reflux maakt het mogelijk de reactietemperatuur te verhogen zoals bij een organische synthese, wat een verhoging van de reactiesnelheid bevordert.

Koelvloeistoffen

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

Door het gebruik van andere vloeistoffen dan water kan de koelvloeistof afkoelen tot een temperatuur onder 0 ° C. Hierdoor kunnen oplosmiddelen zoals dimethylether worden gebruikt, met een kookpunt van -23,6 ºC..

Het rozenkranskoelmiddel wordt voornamelijk gebruikt bij refluxen, waardoor de prestaties van reacties die verwarming vereisen, 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. Zo wordt destillatie vaak gebruikt om ethanol van water te scheiden..

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

De dampen van de vloeistoffen, het product van de verwarming, condenseren in het koudemiddel en worden opgevangen. Eerst kookt 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 reflux-methode is gebruikt bij het isoleren van stoffen, bijvoorbeeld: met behulp van de vaste stof-vloeistof-extractietechniek is het mogelijk om de actieve bestanddelen uit plantenweefsels te halen.

Het oplosmiddel wordt onder terugvloeikoeling gekookt en valt bij condensatie op een poreuze patroon die het verwerkte monster bevat. Als verdamping optreedt, hoopt het oplosmiddel zich op met de componenten van het te zuiveren plantenweefsel..

Specifiek

-Directe reflux-extractie 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 gedurende 45 minuten uitgevoerd om de vetzuren te extraheren. De opbrengst was 37,34%.

-Bij de synthese van eenvoudige esters zoals ethylacetaat, door reflux, eenvoudige destillatie en destillatie met rectificatie te combineren.

-Rozenkrans koelvloeistof is gebruikt bij de reactie van opname van broom tot alkenen in kokend water. Bij deze reactie is er echter een verlies van Br opgetreden.

Referenties

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

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.