CHẤT LÀM MÁT ROSARY: ​​NÓ DÙNG ĐỂ LÀM GÌ VÀ SỬ DỤNG - HÓA HỌC - 2026

Chuỗi hạt làm lạnh là vật liệu được thiết kế bởi Felix Allihn, có một loạt các bong bóng trong đó để tăng bề mặt tiếp xúc với nước chảy qua khoang bên ngoài. Do đó, sự truyền nhiệt từ bên trong bong bóng sang nước được tăng lên, đảm bảo quá trình ngưng tụ hơi dung môi hiệu quả.

Sự xuất hiện của chất làm mát, do sự hiện diện của các bong bóng, gợi ý tên của chất làm mát quả bóng hoặc tràng hạt. Nó còn được gọi là chất làm lạnh của Allihn.

Nguồn: Quantockgoblin qua Wikipedia

Allihn đã thiết kế chất làm mát của mình như một phản ứng đối với vấn đề chất làm mát kiểu Liebig, tường thẳng. Chất làm lạnh hoặc bình ngưng này không hiệu quả trong dung môi có nhiệt độ sôi thấp, chẳng hạn như ete. Giải pháp của Allihn rất đơn giản: tăng bề mặt bên trong bằng cách hiện diện trong ống bên trong một loạt các bong bóng.

Hai chất làm lạnh được sử dụng phổ biến nhất trong các thiết bị hồi lưu là chất làm lạnh hình vòng cung và chất làm lạnh dạng cuộn, còn được gọi là chất làm lạnh Graham.

Mặc dù chất làm mát dạng tràng hạt thường được sử dụng, nhưng với dung môi có nhiệt độ sôi rất thấp, rất tiện lợi khi sử dụng chất làm mát dạng cuộn vì chúng giúp làm mát hiệu quả hơn. Đây là trường hợp của dietyl ete, với nhiệt độ sôi là 35ºC và pentan (35-36ºC).

Chất làm mát tràng hạt để làm gì?

Nguồn: Bởi GYassineMrabetTalk✉ Mã nguồn của SVG này là hợp lệ. Hình ảnh vectơ này được tạo bằng Inkscape. , từ Wikimedia Commons Chất làm mát tràng hạt được sử dụng chủ yếu trong phương pháp hồi lưu. Hầu hết các phản ứng cần gia nhiệt đều được thực hiện theo phương pháp hồi lưu. Điều này bao gồm việc đun nóng dung môi trong bình với thuốc thử tham gia phản ứng.

Miệng bình, thường làm bằng thủy tinh mài, vừa với một trong các miệng của môi chất lạnh. Việc lắp ráp được thực hiện theo cách mà chất làm mát nằm thẳng đứng (hình trên).

Khuyến nghị rằng nước đi vào phần bên ngoài của chất làm mát thông qua một ống cao su hoặc nhựa, được nối với phần dưới của nó. Nước chạy qua toàn bộ phần bao quanh bên trong của chất làm mát và đi ra qua phần trên của nó, đảm bảo truyền nhiệt lớn hơn cho nước.

Việc đun nóng bình với dung môi và thuốc thử được thực hiện bằng cách sử dụng một tấm gia nhiệt hoặc một tấm chăn cho cùng mục đích. Các thiết bị này có cơ chế điều chỉnh lượng nhiệt mà chúng cung cấp.

Bắt đầu khởi động

Khi dung môi nóng lên, hơi bắt đầu hình thành, bay lên đỉnh của bình gia nhiệt cho đến khi nó chạm đến chất làm lạnh.

Khi nó di chuyển qua chất làm lạnh, hơi dung môi tiếp xúc với thành bên trong của chất làm lạnh, bắt đầu ngưng tụ.

Ngưng tụ

Sự ngưng tụ là do thành bên trong của dàn ngưng ở dạng bong bóng tiếp xúc với nước tuần hoàn trong khoang lạnh bên ngoài.

Nước ngăn không cho nhiệt độ của thành bên trong tăng lên, giữ nhiệt độ không đổi và do đó làm giảm nhiệt độ của hơi nước đi qua chất làm lạnh.

Khi hơi dung môi ngưng tụ và trở về trạng thái lỏng, các giọt dung môi trượt từ chất làm lạnh vào bình gia nhiệt.

Quy trình này giảm thiểu sự thất thoát dung môi do rò rỉ ở trạng thái khí. Ngoài ra, nó còn đảm bảo rằng phản ứng xảy ra trong bình ở thể tích không đổi.

Phản ứng ở nhiệt độ môi trường cao hơn

Chất làm lạnh rosario được khuyên dùng trong những phản ứng xảy ra ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh, vì trong những điều kiện này, một thể tích đáng kể của dung môi sẽ bị mất nếu không có đủ hơi của nó ngưng tụ.

Bằng cách làm lạnh liên tục hơi dung môi quay trở lại bình dưới dạng chất lỏng, phương pháp hồi lưu cho phép đun nóng môi trường phản ứng hóa học trong thời gian dài, làm tăng hiệu suất của phản ứng hóa học.

Nhiều hợp chất hữu cơ có nhiệt độ sôi thấp nên không cho phép chúng ở nhiệt độ cao vì chúng sẽ bay hơi. Nếu không sử dụng chất làm lạnh, phản ứng sẽ không diễn ra hoàn toàn.

Sự hồi lưu cho phép tăng nhiệt độ phản ứng như được thực hiện trong tổng hợp hữu cơ, tạo điều kiện cho tốc độ phản ứng tăng.

Chất lỏng làm lạnh

Ngoài nước, các chất lỏng khác được sử dụng trong bình ngưng hoặc chất làm lạnh; chẳng hạn như etanol được làm lạnh, có thể được làm lạnh bằng nhiệt.

Sử dụng các chất lỏng không phải nước sẽ làm cho chất làm mát nguội xuống nhiệt độ dưới 0 ° C. Điều này cho phép sử dụng các dung môi như đimetyl ete, có nhiệt độ sôi -23,6ºC.

Chất làm lạnh Rosary được sử dụng chủ yếu trong quá trình hồi lưu, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện các phản ứng cần gia nhiệt. Nhưng cùng một thiết bị có thể được sử dụng trong các quá trình chưng cất đơn giản.

Các ứng dụng

Chưng cất

Chưng cất là quá trình dùng để tách một chất lỏng tinh khiết ra khỏi hỗn hợp các chất lỏng có nhiệt độ sôi khác nhau. Ví dụ, chưng cất thường được sử dụng để tách etanol khỏi nước.

Các chất lỏng khác nhau có lực dính khác nhau. Do đó, chúng có áp suất hơi khác nhau và sôi ở nhiệt độ khác nhau. Các thành phần của hỗn hợp lỏng có thể được tách ra bằng cách chưng cất nếu điểm sôi của chúng đủ khác nhau.

Hơi lỏng, một sản phẩm của quá trình đốt nóng, ngưng tụ trong chất làm lạnh và được thu lại. Đầu tiên, chất lỏng có nhiệt độ sôi thấp hơn sôi, khi chất lỏng tinh khiết đã được ngưng tụ và thu thập, nhiệt độ chưng cất được tăng dần và thu dần các thành phần lỏng của hỗn hợp.

Hồi lưu

Việc sử dụng phương pháp hồi lưu đã được sử dụng trong việc phân lập các chất, ví dụ: sử dụng kỹ thuật chiết tách rắn-lỏng có thể thu được các nguyên tắc hoạt động từ các mô thực vật.

Dung môi được hồi lưu và khi ngưng tụ sẽ rơi vào hộp mực xốp chứa mẫu đã xử lý. Khi sự bay hơi xảy ra, dung môi tích tụ với các thành phần của mô thực vật cần được làm sạch.

Riêng

- Chiết xuất hồi lưu trực tiếp đã được sử dụng trong quá trình chiết xuất các axit béo. Etanol và 30 g chất phân tích được sử dụng, dung môi được đun nóng trong bình. Quá trình hồi lưu được thực hiện trong 45 phút để chiết xuất các axit béo. Hiệu suất là 37,34%.

-Trong quá trình tổng hợp các este đơn giản như etyl axetat, kết hợp hồi lưu, chưng cất đơn giản và chưng cất có chỉnh lưu.

- Chất làm nguội của tràng hạt đã được sử dụng trong phản ứng cộng brom thành anken trong nước sôi. Tuy nhiên, phản ứng này đã bị mất Br.

Người giới thiệu

1. Yên lặng. (sf). Sự hồi lưu, chưng cất đơn giản và chưng cất chỉnh lưu: Tổng hợp etyl axetat. . Phục hồi từ: ugr.es
2. Wikipedia. (2018). Bình ngưng (phòng thí nghiệm). Khôi phục từ: en.wikipedia.org
3. Công ty Khoa học. (2018). Bình ngưng Allihn, 24/40, 300mm. Phục hồi từ: sciencecompany.com
4. Sella A. (ngày 28 tháng 4 năm 2010). Bộ cổ điển: Bộ ngưng tụ Allihn. Hiệp hội Hóa học Hoàng gia. Phục hồi từ: chemistryworld.com
5. Merriam-Webster. (2018). Bộ ngưng tụ Allihn. Phục hồi từ: merriam-webster.com