LICHID DE RĂCIRE A ROZARIULUI: PENTRU CE ESTE FOLOSIT ȘI FOLOSIT - CHIMIE - 2025

Lichidului de răcire Rozariul este un material proiectat de Felix Allihn, care prezintă o serie de bule în interiorul , în scopul de a mări suprafața de contact cu apa care circulă prin camera exterioară. Astfel, transferul de căldură din interiorul bulelor în apă este crescut, asigurând condensarea eficientă a vaporilor de solvent.

Aspectul lichidului de răcire, datorită prezenței bulelor, a sugerat numele de lichid de răcire sau de bile. Este, de asemenea, numit agent frigorific Allihn.

Sursa: Quantockgoblin prin Wikipedia

Allihn și-a proiectat lichidul de răcire ca răspuns la o problemă de răcire de tip Liebig cu perete drept. Acest refrigerant sau condensator nu a fost eficient în solvenții cu punct de fierbere scăzut, cum ar fi eterul. Soluția lui Allihn a fost simplă: creșteți suprafața internă, prin prezența în tubul intern a unei serii de bule.

Cele două cel mai des utilizate agenți frigorifici în dispozitivele de reflux sunt agentul frigorific rozarian și refrigerantul cu bobină, numit și refrigerant Graham.

Deși se utilizează în general lichid de răcire a rozariului, cu solvenți cu punct de fierbere foarte scăzut, este convenabil să se utilizeze lichide de răcire cu bobină, deoarece asigură o răcire mai eficientă. Este cazul eterului dietilic, cu un punct de fierbere de 35ºC și pentan (35-36ºC).

Pentru ce este răcirea rozariului?

Sursa: By GYassineMrabetTalk✉ Codul sursă al acestui SVG este valid. Această imagine vectorială a fost creată cu Inkscape. , de la Wikimedia Commons Răcitorul de rozarie este utilizat în principal în metoda refluxului. Majoritatea reacțiilor care necesită încălzire sunt efectuate sub reflux. Aceasta constă în încălzirea unui solvent într-un balon cu reactivi care iau parte la o reacție.

Gura balonului, de obicei din sticlă măcinată, se încadrează într-una dintre gurile refrigerantului. Asamblarea se face în așa fel încât refrigerantul să fie vertical (imaginea superioară).

Se recomandă ca apa să intre în partea exterioară a lichidului de răcire printr-un furtun de cauciuc sau de plastic, conectat la partea inferioară a acestuia. Apa străbate întreaga parte care înconjoară interiorul lichidului de răcire și iese prin partea superioară a acestuia, asigurând un transfer mai mare de căldură în apă.

Încălzirea balonului cu solventul și reactivii se face folosind o placă de încălzire sau o pătură în același scop. Aceste dispozitive au un mecanism pentru a regla cantitatea de căldură pe care o furnizează.

Începuturi de încălzire

Pe măsură ce solventul se încălzește, încep să se formeze vapori, care se ridică în partea de sus a balonului de încălzire până când ajunge la agentul frigorific.

Pe măsură ce se deplasează prin agentul frigorific, vaporii de solvent intră în contact cu pereții interni ai agentului frigorific, începând condensarea acestuia.

Condensare

Condensarea se datorează faptului că peretele intern al condensatorului sub formă de bule este în contact cu apa care circulă în camera frigorifică externă.

Apa împiedică creșterea temperaturii peretelui intern, menținând-o constantă și permițând astfel scăderea temperaturii aburului care intră prin agentul frigorific.

Pe măsură ce vaporii de solvent se condensează și revin la starea sa lichidă, picăturile de solvent alunecă din agentul frigorific în balonul de încălzire.

Această procedură reduce la minimum pierderea solventului din cauza scurgerilor în starea sa gazoasă. În plus, este vorba despre asigurarea faptului că reacția care are loc în balon este la un volum constant.

Reacții la temperaturi ambientale mai ridicate

Refrigerantul rosario este recomandat în acele reacții care apar la o temperatură mai mare decât temperatura ambiantă, deoarece în aceste condiții s-ar pierde un volum semnificativ de solvent dacă nu ar exista o condensare adecvată a vaporilor săi.

Prin răcirea continuă a vaporilor de solvent reveniți în balon sub formă de lichid, metoda de reflux permite încălzirea mediului de reacție chimică pentru o lungă perioadă de timp, crescând eficiența reacției chimice.

Mulți compuși organici au puncte de fierbere scăzute, deci nu le permit să fie supuse la temperaturi ridicate, deoarece s-ar evapora. Dacă nu s-a utilizat un agent de refrigerare, reacția nu s-ar desfășura complet.

Refluxul permite creșterea temperaturii reacției, așa cum se face în sinteza organică, favorizând creșterea vitezei de reacție.

Lichide frigorifice

În plus față de apă, alte lichide sunt utilizate în condensatoare sau refrigerante; cum ar fi etanolul frigorific, care poate fi răcit termostatic.

Folosirea de lichide, altele decât apa, permite răcirea lichidului de răcire la o temperatură sub 0 ° C. Aceasta permite utilizarea de solvenți cum ar fi dimetil eter, cu un punct de fierbere de -23,6 ° C.

Agentul frigorific rozarian este utilizat mai ales în reflux, favorizând performanțele reacțiilor care necesită încălzire. Dar același dispozitiv poate fi folosit în procese simple de distilare.

Aplicații

Distilare

Distilarea este procesul utilizat pentru a separa un lichid pur de un amestec de lichide cu diferite puncte de fierbere. De exemplu, distilarea este adesea folosită pentru a separa etanolul de apă.

Lichidele diferite au forțe de coeziune diferite. Prin urmare, au presiuni diferite de vapori și se fierb la temperaturi diferite. Componentele unui amestec lichid pot fi separate prin distilare dacă punctele lor de fierbere sunt suficient de diferite.

Vaporii lichizi, un produs de încălzire, se condensează în agentul frigorific și sunt colectați. În primul rând, lichidul cu un punct de fierbere inferior fierbe, după ce lichidul purificat a fost condensat și colectat, temperatura de distilare este crescută treptat și componentele lichide ale amestecului sunt colectate treptat.

de reflux

Utilizarea metodei de reflux a fost utilizată în izolarea substanțelor, de exemplu: folosind tehnica de extracție solid-lichid a fost posibilă obținerea principiilor active din țesuturile plantelor.

Solventul este refluxat și la condensare cade pe un cartuș poros care conține proba prelucrată. Pe măsură ce se produce evaporarea, solventul se acumulează cu componentele țesutului vegetal pentru a fi purificate.

Specific

-Extracția de reflux direct a fost utilizată în extracția acizilor grași. Se utilizează etanol și 30 g de analit, solventul fiind încălzit într-un balon. Refluxul se efectuează timp de 45 de minute pentru a extrage acizii grași. Randamentul a fost de 37,34%.

-În sinteza esterilor simpli, cum ar fi acetatul de etil, care combină refluxul, distilarea simplă și distilarea cu rectificarea.

-Racidul de răcire a fost utilizat în reacția de încorporare a bromului la alchene în apa clocotită. Cu toate acestea, s-a pierdut Br în această reacție.

Referințe

1. Quiored. (Sf). Reflux, distilare simplă și distilare de rectificare: sinteza acetatului de etil. . Recuperat din: ugr.es
2. Wikipedia. (2018). Condensator (de laborator). Recuperat de la: en.wikipedia.org
3. Compania de Știință. (2018). Condenser Allihn, 24/40, 300mm. Recuperat de la: sciencecompany.com
4. Sella A. (28 aprilie 2010). Kit clasic: condensator Allihn. Societatea Regală de Chimie. Recuperat de la: chemistryworld.com
5. Merriam-Webster. (2018). Condensator Allihn. Recuperat de la: merriam-webster.com