Kondensaator (laboriseade) — aurude jahutamine ja destilleerimine
Kondensaator — laboriseade aurude jahutamiseks ja destilleerimiseks. Tutvu tööpõhimõtte, tüüpide ja kasutusvõimalustega tõhusaks vedelike eraldamiseks.
Kondensaator on seade, mida kasutatakse laboris kuumade gaaside jahutamiseks vedelikeks. See on tavaliselt pikk, ümmargune klaasist toru, mille ümber on veel üks kest: toru sees on teine, väiksem toru. Kuum gaas või aur liigub läbi sisemise toru, samal ajal kui välises kamaras ringleb külm vesi. Vett juhitakse kraanist nii, et see siseneb alumise porti kaudu ja väljub ülevalt — see tagab, et jahutuskamber on alati veega täidetud ja jahutus on tõhus tänu vastuvoolule (counter-current flow).
Kondensaatorit kasutatakse näiteks destilleerimisel, kus kuum aur tuleb kogumiseks jahutada tagasi vedelikuks. Seda kasutatakse ka tagasivoolus (reflux), kus see hoiab lahusti aurustumist ja tagab, et kasutatav lahusti ei keeks ega kaoks süsteemist.
Tüübid ja ehitus
Laboris kasutatakse mitut tüüpi kondensaatoreid, olenevalt rakendusest:
- Liebig-kondensaator — lihtne sirge sisetoruga kondensaator, tavaline destilleerimisel.
- Allihn (põrldega) kondensaator — sisetorus on mitu muhku, mis suurendavad pinna- ja jahutusala; sobib reflux-protseduurideks.
- Graham- ja Dimroth-kondensaatorid — spiraalsete või sisemise mulliga torudega, annavad suurema jahutuspinna ja on efektiivsed väikeste vooluhulkadega.
- Metallist või tsirkuleeriva jahutusega kondensaatorid — kui on vaja madalamat temperatuuri või suuremat täpsust (jahutusmasinatega).
Kasutamine ja paigaldus
- Voolusuund: külma vee vool peab sisenema alumisest portist ja väljumaa ülalt — nii kasutatakse ära vastuvoolu põhimõtet ja jahutus on tõhusam.
- Nurk ja kalle: destilleerimisel asetatakse kondensaator tavaliselt kergelt langevalt vastu vastuvõtvat kolbi, et kondenseerunud vedelik saaks voolata alamkestrisse. Refluxil hoitakse sageli vertikaalselt.
- Kinnitamine: kinnitage klaasdetailid piirdurklambritega, ärge pingutage kummist torusid ega klambreid üle — klaas võib murduda.
- Vooluhulk: liigne surve või väga suur vool võib tekitada lekkeid või murda sidemeid; kasutage mõõdukat vooluhulka, mis hoiab temperatuuri stabiilsena.
- Sobivad ühendused: kasutatakse kummitorusid või keermestatud adaptereid; kontrollige, et ühendused oleksid tihedad ning ei lekiks aur ega vesi.
Materjal ja hooldus
Enamik laborikondensaatoritest on tehtud borosilikaadist klaasist, mis talub paremini termilist šokki kui tavaline klaas. Kontrollige enne kasutust pragusid ja visuaalseid defekte. Puhastamine sõltub reaktiividest — tavaliselt piisab sobiva lahusti, pesuvahendi või happelise/alkalise puhastuse kasutamisest; keerulise mustuse puhul aitab pehme hari või ultraheli puhastus. Ärge kasutage abrasiivseid tööriistu, mis kriimustaksid klaasi.
Ohutusnõuanded
- Ärge kuumutage klaaskomponente otseselt lahtise leegiga, kui see ei ole ette nähtud.
- Kontrollige, et jahutussüsteemi voolikud oleksid kindlalt ühendatud ja et vee sisselaske ja väljalaske suunad oleksid õiged.
- Vältige ülepingutamist kinnitusklambritega; kasutage pehmeid padjakesi või plastikust klemme klaasi kaitsmiseks.
- Kui töötate vaakumiga, kasutage koonuseid ja kaitsekatteid ning kontrollige, et klaas on mõeldud töötamiseks vaakumis.
Kokkuvõte
Kondensaator on labori põhiline seade aurude kondenseerimiseks ja jahutamiseks. Õige tüübi valik, korrektne paigaldus ja jahutusvee vastuvool tagavad efektiivse ja ohutu töödestilleerimise, tagasivoolu ja muude protseduuride ajal.
Kondensaator, mida kasutatakse tagasivoolu tegemiseks
Küsimused ja vastused
K: Mis on kondensaator aparaat?
V: Kondensaatoraparaat on laboratooriumi seade, mida kasutatakse kuumade gaaside jahutamiseks vedelikeks.
K: Kuidas töötab kondensaator?
V: Kondensaator töötab nii, et kuum gaas liigub läbi väiksema toru, mis asub pika ümmarguse klaastoru sees, samal ajal kui külm vesi liigub ümber välise toru, mis jahutab kuuma gaasi, et muuta see vedelikuks.
K: Miks pannakse vesi kondensaatorisse?
V: Vett pannakse kondensaatorisse, et tagada kiire jahutus ja et toru oleks alati vett täis.
K: Mis on kondensaatori otstarve destilleerimisel?
V: Kondensaatori eesmärk destilleerimisel on jahutada kuum aur tagasi kogutavaks vedelikuks.
K: Mis on kondensaatori otstarve tagasivoolus?
V: Kondensaatori eesmärk tagasivoolus on takistada lahusti keemistumist ja minema minekut.
K: Milline toru on tavaliselt kondensaatoril?
V: Kondensaatoril on tavaliselt pikk, ümmargune klaasist toru, mille sees on teine, väiksem toru.
K: Kuhu läheb vesi kondensaatoris?
V: Vesi tuleb kraanist ja liigub läbi kondensaatori välise toru, mis siseneb altpoolt ja väljub ülaltpoolt.
Otsige