Interested Article - Роторный испаритель

Устройство роторного испарителя

Роторный испаритель (ротационный испаритель) — это устройство для быстрого удаления жидкостей отгонкой их при пониженном давлении . Широко применяется в химических лабораториях для упаривания растворителей из смесей веществ, а также для разделения жидкостей.

История

Роторный испаритель был впервые предложен американским биохимиком Лиманом Крейгом ( англ. Lyman C. Craig ) в 1950 году, после чего практически сразу были предложены модификации и улучшенные конструкции, а в 1957 году Вальтер Бюхи ( англ. Walter Büchi ) из Базеля выпустил первый коммерческий экземпляр роторного испарителя. В начале 1960-х годов роторный испаритель стал распространённым инструментом в химических лабораториях .

Устройство

Роторный испаритель состоит из стеклянной трубки со шлифом , к которому присоединяется круглодонная колба A , нагреваемая водяной баней B . Двигатель C приводит колбу во вращение, и пары растворителя поступают в F , где охлаждаются и конденсируются, стекая в колбу-приёмник G . Части роторного испарителя могут дополнительно закрепляться при помощи штатива D и лапки E . Для быстрого сброса вакуума в системе предусмотрен кран H , который также часто применяется для впуска в систему инертного газа ( аргона или азота ).

Принцип работы

Роторный испаритель

Действие роторного испарителя основано на понижении температуры кипения растворителя за счёт создания в его системе пониженного давления при помощи водоструйного или вакуумного насоса . Данный подход позволяет удалять растворитель из раствора при более низкой температуре, избегая побочных реакций, которые могут протекать при нагревании смеси .

Испарение растворителя происходит из тонкой плёнки на внутренней поверхности колбы. За счёт вращения колбы эта поверхность постоянно обновляется, что значительно увеличивает скорость упаривания . Вращением колбы также достигается эффективное перемешивание раствора, снижающее вероятность его выбрасывания из колбы. Нагрев при помощи водяной бани увеличивает давление пара растворителя и также ускоряет испарение. Скорость вращения и сила нагрева обычно регулируются при помощи элементов управления роторного испарителя .

По мере того, как растворитель испаряется, его пары конденсируются на холодильнике и стекают в колбу-приёмник. Если охлаждение достаточно эффективное, то в приёмнике удаётся собрать практически весь упаренный растворитель. Растворённое вещество при этом остаётся в колбе, из которой происходит упаривание .

Температуры кипения растворителей при различном давлении
Растворитель Т. кип., °С (760 мм рт. ст.) Т. кип., °С (40 мм рт. ст.)
ацетонитрил 81,8 7,7
вода 100 34,0
гексан 68,7 –2,3
гептан 98,4 22,3
диэтиловый эфир 34,6 –27,7
метанол 64,7 5,0
этанол 78,4 19
этилацетат 77,1 9,1

Примечания

  1. , с. 73—76.
  2. Jensen W. B. (англ.) // J. Chem. Educ. — 2008. — Vol. 85 , no. 11 . — P. 1481 . — doi : .
  3. .
  4. .
  5. Практикум по органической химии / Под ред. Н. С. Зефирова. — М. : Бином. Лаборатория знаний, 2010. — С. 32. — ISBN 978-5-94774-942-7 .
  6. Pavia D. L. . — Cengage Learning, 2005. — С. 643.

Литература

  • Шарп Дж., Госни И., Роули А. Практикум по органической химии = Practical Organic Chemistry / Пер. с англ. В. А. Павлова, под ред. В. В. Москвы. — М. : Мир, 1993. — ISBN 5-03-002126-4 .

Ссылки

  • Логотип Викисклада На Викискладе есть медиафайлы по теме
  • Bacher A. D. (англ.) . Дата обращения: 20 мая 2013. 23 мая 2013 года.
  • University of Toronto Scarborough. (англ.) . Дата обращения: 20 мая 2013. 23 мая 2013 года.
Источник —

Same as Роторный испаритель