کندانسورهای آزمایشگاهی
به روز رسانی شده در ۱۴۰۳/۱۰/۱۸ زمان مطالعه 10 دقیقهکندانسورهای آزمایشگاهی در فرآیندهای تقطیر و رفلاکس استفاده می شوند و از ظروف شیشه ای تشکیل شده اند. این دستگاه به خنک کردن مایعات و متراکم کردن بخارات یا گازهای محلول کمک می کند. استفاده از آنها اجازه می دهد تا بخارات حلال داغ از یک مایع گرم شده خنک شوند و دوباره چکه کنند و در نتیجه باعث کاهش اتلاف حلال و طولانی شدن زمان حرارت دادن محلول می شود. ابزارهای استاندارد شامل اجزای الکتریکی نیستند.
نمایش تمام سازندگان کندانسور آزمایشگاهی
لوله‌های شیشه‌ای داخلی حاوی انتهای مجهز به اتصالات شیشه‌ای مدرج یا اتصالات زمینی برای قرار دادن سایر ظروف شیشه‌ای هستند. هنگامی که رفلاکس اتفاق می افتد، انتهای بالایی به هوا باز می شود یا از طریق یک حباب یا لوله خشک کن تهویه می شود و از ورود آب یا اکسیژن جلوگیری می کند. اتصالات شیشه زمین اتصالات را با دستگاه پشتیبانی می کند. محصولات انتخابی به اتصالات رزوه‌ای برای شلنگ‌های اتصال آب برای گردش مایع خنک‌کننده متکی هستند.
انواع کندانسورهای آزمایشگاهی
کندانسورهای ساده از لوله های منفرد تشکیل شده اند که گرمای بخار به دیواره شیشه ای لوله که با هوا خنک می شود هدایت می شود. نسخه های هوای مشابه از تراکم مایعات در حال جوش در دمای بالا پشتیبانی می کنند.
گزینه های متعددی برای خنک کننده هوا و مایع موجود است که عبارتند از:
ستون‌های ویگرکس دارای فرورفتگی‌های انگشتی رو به پایین در دیواره داخلی هستند که مساحت سطح را نسبت به طول واحد ابزار افزایش می‌دهد. استفاده از چنین ستون هایی مراحل تعادل لازم برای تقطیر کسری را اضافه می کند. طراحی آنها دارای سیلندرهای شیشه ای بیرونی یا دسترسی در هوای آزاد برای گردش سیال است. در صورت تمایل به عایق اضافی، می توان دستگاه ها را به ژاکت وکیوم بیرونی مجهز کرد.
ستون های اسنایدر برای تقطیر کسری موثر هستند. آنها با هوا خنک می شوند و از یک لوله شیشه ای تشکیل شده اند که دارای فرورفتگی های دایره ای در دیواره های سیلندر است. هر فرورفتگی یک درپوش شیشه ای توخالی به شکل قطره اشکی را نگه می دارد. فرورفتگی های اضافی از نوع Vigreux از بالا آمدن درپوش شیشه ای توسط جریان بخار جلوگیری می کند. هنگامی که در نقطه استراحت قرار می گیرد، عنصر به عنوان مهر و موم عمل می کند. درپوش‌های شیشه‌ای مانند شیرهای بازرسی عمل می‌کنند و با بسته شدن و باز شدن در پاسخ به جریان، اختلاط بخار و میعانات را بهبود می‌بخشند. ستون های اسنایدر در جداسازی محلول های با جوش کم از اجزای عصاره با جوش بالاتر درگیر هستند.
ستون های ویدمر مدل های هوایی هستند که گوستاو ویدمر در اوایل دهه 1920 اختراع کرد. این یک مدل پیچیده با لوله های گلدتز و یک میله شیشه ای دافتون با یک مارپیچ زخمی است که در مرکز دستگاه قرار دارد.
کندانسورهای Liebig (نشان داده شده در سمت راست) ساختارهای سیال ساده در گردش هستند. این شامل یک لوله مستقیم و داخلی است که یک لوله بیرونی مربوطه آن را احاطه کرده است. لوله بیرونی دارای پورت هایی است که اجازه ورود و خروج مواد را می دهد. دو لوله در دو انتها مهر و موم شده اند. ظرفیت گرمایی بالا آب در گردش به حفظ دمای ثابت در داخل قطعه کمک می کند. سازه پر از مواد برای افزایش سطح آن و کمک به مدیریت مراحل تعادل موجود در ستون تقطیر است.
کندانسورهای غربی نوعی از نسخه Liebig هستند. با استفاده از مخروط و سوکت، مجموعه ای نازک تر ارائه می دهد. روکش مایع خنک‌کننده باریک‌تر شده و منجر به بهبود مصرف مایع خنک‌کننده می‌شود.
کندانسور آلین که به عنوان کندانسور لامپ نیز شناخته می شود، از لوله های شیشه ای بلند با روکش های آب تشکیل شده است. لوله‌ها شامل مجموعه‌ای از لامپ‌ها هستند که سطحی را که اجزای بخار متراکم می‌شوند افزایش می‌دهند. پیکربندی آنها برای کاربردهای رفلاکس آزمایشگاهی مناسب است.
کندانسورهای دیویس یا کندانسورهای دو سطحی مشابه انواع لیبیگ هستند اما شامل سه لوله شیشه ای متحدالمرکز هستند. مایع خنک کننده هم در ژاکت بیرونی و هم در لوله مرکزی گردش می کند. این باعث گسترش سطح خنک‌کننده می‌شود و به مدل‌های کوتاه‌تر از نسخه Liebig اجازه می‌دهد.
کندانسورهای گراهام دارای یک سیم پیچ مارپیچ مجهز به یک پوشش خنک کننده هستند که در طول واحد اجرا می شود. این به عنوان مسیری برای بخار و میعانات عمل می کند.
کندانسورهای کویل از پیکربندی گراهام با پیکربندی معکوس خنک کننده/بخار متمایز می شوند. آنها دارای سیم پیچ های مارپیچی در طول خود هستند که به جریان مواد اجازه می دهد.
کندانسورهای سیم پیچ روکش دار یک سیم پیچ خنک کننده روکش دار برای مسیر بخار/میعانات ارائه می کنند.
کندانسورهای Dimroth شامل مارپیچ های داخلی دوتایی است که جریان خنک کننده را با ورودی و خروجی در بالای دستگاه تسهیل می کند. بخارات از طریق یک مسیر پایین به بالا از ژاکت عبور می کنند. این اجزا نسبت به سیستم های کویل سنتی کارایی بیشتری دارند. آنها در اواپراتورهای چرخشی به کار می روند.
کندانسورهای Friedrichs ابزارهای انگشتی مارپیچی هستند که در سال 1912 اختراع شدند. دارای یک لوله مویین داخلی بزرگ با شکل مارپیچ در یک محفظه استوانه ای است.
برنامه های کاربردی
کندانسورها در روش های آزمایشگاهی شامل موارد زیر هستند:
مایعات آلی
شیمی معدنی
جداسازی اجزای شیمیایی
تبخیر ساده
انتخاب
مجموعه ای از ملاحظات برای فرآیند انتخاب تجهیزات آزمایشگاهی اعمال می شود. این موارد عبارتند از:
اتصالات شیشه گراند : بسیاری از ابزارها دارای دو اتصال شیشه زمینی هستند که امکان تعامل آسان تر با سایر موارد را فراهم می کند. آنها نیاز به درپوش های لاستیکی و خوردگی احتمالی این قطعات را از بین می برند. واحدهای دارای اتصالات شیشه زمین گرانتر از واحدهای بدون آنها هستند.
ملاحظات نوع
ساختارهای Liebig هنگام کار با مواد با نقطه جوش بالاتر از 100 درجه سانتیگراد ایده آل هستند، اما برای حلال های فرار مناسب نیستند. آنها هم در تقطیر و هم در رفلاکس عمل می کنند.
دستگاه گراهام زمانی که دستگاه در حالت عمودی باقی می ماند و نیتروژن مایع به عنوان خنک کننده عمل می کند، برای تقطیر بهترین کار را دارد. استفاده از آنها با رفلاکس دشوار است و در معرض گرفتگی هستند.
کندانسورهای کویل عملکرد را ارائه می دهند و از مشکلاتی که جایگزین گراهام در مورد گرفتگی تجربه می کنند اجتناب می کنند.
ابزار آلین با رفلکس مستقر می شوند. میعانات در حباب ها هنگام تقطیر به دام می افتند.
گزینه های دیمروث از تقطیرها و رفلکس های کارآمد پشتیبانی می کنند.
نسخه های دیویس تراکم مواد را از طیف وسیعی از نقاط جوش حفظ می کنند.
لوله سیم پیچ کندانسور سیم پیچ روکش دار عملکرد بهتری نسبت به لوله مستقیم در کندانسورهای Davies دارد.
محصولات Friedrichs برای تقطیر و همچنین رفلاکس مناسب هستند.
منبع