- ما هو مبرد المسبحة؟
- بدايات الإحماء
- تركيز
- ردود الفعل في درجات حرارة محيطة أعلى
- سوائل التبريد
- التطبيقات
- التقطير
- ارتداد
- محدد
- المراجع
و المسبحة غازات التبريد هو مادة التي صممها فيليكس Allihn، وبعد سلسلة من فقاعات فيها من أجل زيادة السطح في اتصال مع المياه المتدفقة من خلال غرفة الخارجي. وبالتالي ، يتم زيادة نقل الحرارة من داخل الفقاعات إلى الماء ، مما يضمن التكثيف الفعال لأبخرة المذيبات.
اقترح ظهور المبرد ، بسبب وجود الفقاعات ، أسماء المسبحة أو المبرد الكروي. ويسمى أيضًا مبرد Allihn.
المصدر: Quantockgoblin عبر ويكيبيديا
صمم Allihn المبرد الخاص به كاستجابة لمشكلة مبرد من نوع Liebig ذات الجدار المستقيم. هذا المبرد أو المكثف لم يكن فعالاً في المذيبات ذات درجة الغليان المنخفضة ، مثل الأثير. كان حل Allihn بسيطًا: زيادة السطح الداخلي ، من خلال وجود سلسلة من الفقاعات في الأنبوب الداخلي.
أكثر المبردات شيوعًا في أجهزة إعادة التدفق هما مبرد المسبحة ومبرد الملف ، ويسمى أيضًا مبرد جراهام.
على الرغم من استخدام مبرد المسبحة بشكل عام ، إلا أنه مع المذيبات ذات نقطة الغليان المنخفضة جدًا ، فمن الملائم استخدام مبردات الملف لأنها توفر تبريدًا أكثر كفاءة. هذه هي حالة ثنائي إيثيل إيثر بدرجة غليان 35 درجة مئوية والبنتان (35-36 درجة مئوية).
ما هو مبرد المسبحة؟
المصدر: بواسطة GYassineMrabetTalk✉ كود المصدر الخاص بـ SVG صالح. تم إنشاء هذه الصورة المتجهة باستخدام Inkscape. ، من ويكيميديا كومنز يستخدم مبرد المسبحة بشكل أساسي في طريقة الارتداد. تتم معظم التفاعلات التي تتطلب التسخين في ظل الارتداد. يتكون هذا من تسخين مذيب في دورق باستخدام الكواشف التي تشارك في التفاعل.
فم القارورة ، المصنوع عادة من الزجاج المطحون ، يلائم أحد أفواه المبرد. يتم التجميع بحيث يكون المبرد عموديًا (الصورة العلوية).
يوصى بدخول الماء إلى الجزء الخارجي من المبرد عبر خرطوم مطاطي أو بلاستيكي متصل بجزءه السفلي. يمر الماء عبر الجزء المحيط بالجزء الداخلي من المبرد ويخرج عبر الجزء العلوي منه ، مما يضمن نقلًا أكبر للحرارة إلى الماء.
يتم تسخين القارورة بالمذيب والكواشف باستخدام لوح تسخين أو بطانية لنفس الغرض. هذه الأجهزة لديها آلية لتنظيم كمية الحرارة التي توفرها.
بدايات الإحماء
عندما يسخن المذيب ، يبدأ البخار بالتشكل ، والذي يرتفع أعلى دورق التسخين حتى يصل إلى المبرد.
أثناء انتقاله عبر المبرد ، يتلامس بخار المذيب مع الجدران الداخلية لمادة التبريد ، ويبدأ تكثيفه.
تركيز
يرجع التكثيف إلى حقيقة أن الجدار الداخلي للمكثف على شكل فقاعات ملامس للمياه المتداولة في غرفة التبريد الخارجية.
يمنع الماء درجة حرارة الجدار الداخلي من الزيادة ، مما يحافظ على ثباتها وبالتالي يسمح بانخفاض درجة حرارة البخار الذي يدخل من خلال المبرد.
عندما يتكثف بخار المذيب ويعود إلى حالته السائلة ، تنزلق قطرات المذيب من مادة التبريد إلى دورق التسخين.
يقلل هذا الإجراء من فقد المذيب بسبب التسربات في حالته الغازية. بالإضافة إلى ذلك ، يتعلق الأمر بضمان أن يكون التفاعل الذي يحدث في الدورق بحجم ثابت.
ردود الفعل في درجات حرارة محيطة أعلى
يوصى باستخدام مبرد روزاريو في تلك التفاعلات التي تحدث عند درجة حرارة أعلى من درجة الحرارة المحيطة ، لأنه في ظل هذه الظروف قد يتم فقد حجم كبير من المذيب إذا لم يكن هناك تكثيف مناسب لأبخاره.
من خلال التبريد المستمر لبخار المذيب العائد إلى القارورة كسائل ، تسمح طريقة الارتداد بتسخين وسط التفاعل الكيميائي لفترة طويلة ، مما يزيد من كفاءة التفاعل الكيميائي.
العديد من المركبات العضوية لها نقاط غليان منخفضة ، لذا فهي لا تسمح لها بالتعرض لدرجات حرارة عالية ، لأنها ستتبخر. إذا لم يتم استخدام المبرد ، فلن يستمر التفاعل تمامًا.
يسمح الارتجاع بزيادة درجة حرارة التفاعل كما هو الحال في التخليق العضوي ، مما يؤدي إلى زيادة معدل التفاعل.
سوائل التبريد
بالإضافة إلى الماء ، يتم استخدام سوائل أخرى في المكثفات أو المبردات ؛ مثل الإيثانول المبرد ، والذي يمكن تبريده بالحرارة.
يسمح استخدام السوائل بخلاف الماء لسائل التبريد بأن يبرد إلى درجة حرارة أقل من 0 درجة مئوية. يسمح هذا باستخدام المذيبات مثل ثنائي ميثيل الأثير ، مع درجة غليان -23.6 درجة مئوية.
يستخدم مبرد المسبحة بشكل أساسي في إعادة تدفق المياه ، ويفضل أداء التفاعلات التي تتطلب التسخين. ولكن يمكن استخدام نفس الجهاز في عمليات التقطير البسيطة.
التطبيقات
التقطير
التقطير هو العملية المستخدمة لفصل سائل نقي عن خليط من السوائل بنقاط غليان مختلفة. على سبيل المثال ، غالبًا ما يستخدم التقطير لفصل الإيثانول عن الماء.
السوائل المختلفة لها قوى تماسك مختلفة. لذلك ، لديهم ضغط بخار مختلف ويغلي عند درجات حرارة مختلفة. يمكن فصل مكونات الخليط السائل بالتقطير إذا كانت نقاط غليانها مختلفة بشكل كافٍ.
الأبخرة السائلة ، نتاج التسخين ، تتكثف في المبرد ويتم تجميعها. أولاً ، يغلي السائل ذو نقطة الغليان المنخفضة ، بمجرد تكثيف السائل المنقى وتجميعه ، تزداد درجة حرارة التقطير تدريجياً ويتم جمع المكونات السائلة للخليط تدريجياً.
ارتداد
تم استخدام طريقة الارتداد في عزل المواد ، على سبيل المثال: باستخدام تقنية استخلاص المواد الصلبة والسائلة ، كان من الممكن الحصول على المكونات النشطة من الأنسجة النباتية.
يتم إعادة تدفق المذيب وعند التكثيف يسقط على خرطوشة مسامية تحتوي على العينة المعالجة. عند حدوث التبخر ، يتراكم المذيب مع مكونات الأنسجة النباتية المراد تنقيتها.
محدد
- تم استخدام تقنية الاستخلاص الارتجاعي المباشر في استخلاص الأحماض الدهنية. يتم استخدام الإيثانول و 30 جم من المادة التحليلية ، ويتم تسخين المذيب في دورق. يتم إجراء عملية الجزر لمدة 45 دقيقة لاستخراج الأحماض الدهنية. كان العائد 37.34٪.
- في تركيب الإسترات البسيطة مثل أسيتات الإيثيل ، والجمع بين الراجع ، والتقطير البسيط والتقطير مع التصحيح.
- تم استخدام مبرد المسبحة في تفاعل دمج البروم مع الألكينات في الماء المغلي. ومع ذلك ، فقد كان هناك فقدان Br في هذا التفاعل.
المراجع
- Quiored. (سادس). الارتداد ، التقطير البسيط والتقطير المعدل: تخليق أسيتات الإيثيل.. تم الاسترجاع من: ugr.es
- ويكيبيديا. (2018). مكثف (معمل). تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
- شركة العلوم. (2018). مكثف أليهن ، 24/40 ، 300 مم. تم الاسترجاع من: sciencecompany.com
- سيلا أ. (28 أبريل 2010). المجموعة الكلاسيكية: مكثف أليهن. الجمعية الملكية للكيمياء. تم الاسترجاع من: chemistryworld.com
- ميريام وبستر. (2018). مكثف أليهن. تم الاسترجاع من: merriam-webster.com