حلال در Rotovap کجاست؟

Apr 12, 2024

پیام بگذارید

در یک اواپراتور چرخشیحلال در ابتدا در فلاسک ته گرد قرار می گیرد که به آن فلاسک تبخیر یا فلاسک نمونه نیز می گویند. این فلاسک معمولاً از شیشه ساخته شده است و محل ترکیب نمونه و حلال مورد نظر برای تبخیر است.

 

کاراف ته گرد به چارچوب اواپراتور چرخشی متصل می شود که شامل دوش آب، کندانسور، چارچوب خلاء و قاب جمع آوری می شود. کاراف تا حدودی در آب با دمای کنترل شده یا دوش گرم غوطه ور است. دوش آب گرمای ظریفی را به آزمایش می دهد و قابل حل است و تبخیر را تشویق می کند.

 

در حین کار، همانطور که اواپراتور دوار می چرخد، مواد محلول در کاراف ته گرد به خلاء ساخته شده توسط پمپ خلاء آشکار می شود. کاهش وزن نقطه حباب محلول را پایین می آورد و به آن اجازه می دهد در دماهای پایین تر بدون گرم شدن نامتعادل که احتمالاً به نمونه آسیب می زند ناپدید شود.

 

بخار حل شدنی ناپدید شده از طریق کندانسور عبور می کند و در آنجا خنک می شود و دوباره به شکل مایع متراکم می شود. مواد محلول متراکم در آن نقطه به داخل کاراف جمع آوری می ریزد، جایی که می توان آن را جمع آوری کرد و آماده یا تجزیه و تحلیل کرد.

 

بنابراین، به طور خلاصه، حلال در ابتدا در فلاسک ته گرد وجود دارد و تحت فشار کاهش یافته در سیستم اواپراتور چرخشی تبخیر می شود.

آشنایی با اواپراتور روتاری

قبل از کاوش در محل اختفای حلال در الفاواپراتور چرخشی، درک نحوه عملکرد این دستگاه بسیار مهم است. اواپراتور چرخشی اساساً یک دستگاه تقطیر است که از چرخش، گرمایش و خلاء برای تسهیل جداسازی کارآمد حلال ها از محلول ها استفاده می کند. اجزای اصلی یک روتوفاپ شامل یک پایه موتوری، یک فلاسک چرخان، یک حمام آب یا روغن، یک کندانسور و یک پمپ خلاء است.

Rotary Evaporator | Shaanxi Achieve chem-tech

نقش فلاسک دوار

در قلب اواپراتور دوار فلاسک دوار قرار دارد که اغلب با محلول حاوی حلال که باید حذف شود پر می شود. فلاسک با سرعت کنترل شده ای می چرخد ​​که معمولاً توسط یک پایه موتوری کمک می کند. این حرکت چرخشی سطح محلول در معرض گرما و خلاء را افزایش می دهد و در نتیجه فرآیند تبخیر را افزایش می دهد.

گرما و خلاء: نیروی محرکه تبخیر

همانطور که فلاسک دوار می چرخد، تحت حرارت ملایم از یک حمام آب یا روغن قرار می گیرد. حرارت اعمال شده به فلاسک دمای حلال را در محلول افزایش می دهد و تبدیل آن از مایع به بخار را افزایش می دهد. به طور همزمان، یک پمپ خلاء فشار درون سیستم را کاهش می دهد و با کاهش نقطه جوش حلال، تبخیر را تسهیل می کند.

Rotary Evaporator | Shaanxi Achieve chem-tech Rotary Evaporator | Shaanxi Achieve chem-tech Rotary Evaporator | Shaanxi Achieve chem-tech Rotary Evaporator | Shaanxi Achieve chem-tech
01/

حرارت:گرما به نمونه حاوی حلال، معمولاً از طریق آب یا حمام حرارتی اعمال می شود. گرما انرژی مولکول های حلال را افزایش می دهد و باعث می شود که آنها با سرعت بیشتری حرکت کنند. در نتیجه، تعداد بیشتری از مولکول های حلال انرژی کافی برای غلبه بر نیروهای بین مولکولی دارند که آنها را در فاز مایع نگه می دارند و منجر به تبخیر می شوند.

02/

کاهش نقطه جوش:با کاهش فشار داخل سیستم اواپراتور دوار با استفاده از پمپ خلاء، نقطه جوش حلال کاهش می یابد. این به عنوان تقطیر خلاء شناخته می شود. کاهش فشار، فشار اتمسفر بالای مایع را کاهش می دهد، که انرژی لازم برای فرار مولکول های حلال به فاز بخار را کاهش می دهد. در نتیجه، حلال می تواند در دمای پایین تر از نقطه جوش معمولی خود در فشار اتمسفر تبخیر شود.

03/

افزایش نرخ تبخیر:ترکیب گرما و خلاء به طور قابل توجهی سرعت تبخیر حلال را افزایش می دهد. گرما انرژی لازم برای تبخیر را فراهم می کند، در حالی که خلاء نقطه جوش را کاهش می دهد و انتقال مولکول های حلال از فاز مایع به فاز بخار را آسان تر می کند. این منجر به حذف سریعتر و کارآمدتر حلال از نمونه می شود.

04/

تراکم:پس از تبخیر حلال، از یک کندانسور عبور می کند و در آنجا خنک می شود و دوباره به شکل مایع متراکم می شود. سپس حلال تغلیظ شده برای پردازش یا تجزیه و تحلیل بیشتر جمع آوری می شود.

کندانسور: خنک کردن بخار

همانطور که حلال تبخیر می شود، بالا می رود و وارد کندانسور می شود، یک جزء حیاتی که در بالای فلاسک چرخان قرار دارد. کندانسور معمولاً با استفاده از آب در گردش یا واحد تبرید خنک می شود. پس از ورود به کندانسور، بخار حلال داغ تحت چگالش قرار می گیرد و دوباره به حالت مایع خود تبدیل می شود.

کندانسور در aاواپراتور چرخشینقش مهمی در خنک کردن بخار حلال ایفا می کند و باعث می شود که دوباره به شکل مایع متراکم شود.

طراحی کندانسور

کندانسور معمولاً یک لوله شیشه ای عمودی است که به سیستم اواپراتور چرخشی متصل است. ممکن است یک شکل مارپیچی یا پیچ‌دار در داخل داشته باشد تا سطح موجود برای خنک‌سازی را افزایش دهد.

01

گردش مایع خنک کننده

کندانسور به یک سیستم گردش مایع خنک کننده متصل است که می تواند یک واحد تبرید یا یک خنک کننده در گردش باشد، مانند آب یا نیتروژن مایع. این خنک کننده گرما را از بخار جذب می کند و باعث متراکم شدن آن می شود.

02

کنترل دما

دمای کندانسور برای چگالش کارآمد بسیار مهم است. معمولاً به طور قابل توجهی کمتر از نقطه جوش حلال در حال تبخیر تنظیم می شود. دمای دقیق به عواملی مانند ظرفیت خنک کنندگی سیستم و خواص حلال بستگی دارد. دمای معمول کندانسور از 0 درجه تا 10 درجه برای تراکم کارآمد حلال‌های فرار مانند اتانول یا استون متغیر است.

03

اثر خلاء

کاهش فشار داخل سیستم اواپراتور چرخشی ایجاد شده توسط پمپ خلاء، نقطه جوش حلال را کاهش می دهد. این اجازه می دهد تا حلال در دماهای پایین تر تبخیر شود و تراکم آن را در کندانسور خنک شده آسان تر می کند.

04

فلاسک مجموعه

حلال تغلیظ شده از کندانسور به داخل یک فلاسک جمع آوری می چکد و در آنجا برای پردازش یا تجزیه و تحلیل بیشتر جمع می شود.

05

 

مجموعه حلال

اکنون این سؤال مهم مطرح می شود: حلال در روتوف کجاست؟ پس از متراکم شدن، حلال از کندانسور به داخل یک فلاسک جمع آوری جداگانه می چکد. این فلاسک که اغلب در زیر کندانسور قرار می گیرد، حلال خالص شده را جمع می کند و برای تجزیه و تحلیل بیشتر یا استفاده مجدد در آزمایش های بعدی آماده می شود.

ملاحظات ایمنی و بهترین شیوه ها

در حین عملیات Aاواپراتور چرخشی، رعایت پروتکل های ایمنی سختگیرانه برای به حداقل رساندن خطرات مرتبط با گرما، خلاء و حلال های بالقوه فرار ضروری است. همیشه از تهویه مناسب در آزمایشگاه برای جلوگیری از تجمع بخارات حلال اطمینان حاصل کنید. علاوه بر این، برای جلوگیری از خرابی و اطمینان از عملکرد بهینه، دستگاه روتوفاپ را به طور منظم بازرسی و نگهداری کنید.

نتیجه

در نتیجه، حلال در aاواپراتور چرخشیدر درجه اول در فلاسک جمع آوری واقع در زیر کندانسور قرار دارد. از طریق مکانیسم‌های ترکیبی چرخش، گرمایش و خلاء، روتوف جداسازی کارآمد حلال‌ها از محلول‌ها را در محیط‌های آزمایشگاهی در مقیاس کوچک تسهیل می‌کند. با درک عملکرد درونی این ابزار ضروری، محققان می توانند فرآیندهای آزمایشی خود را ساده کرده و به دقت بیشتری در تجزیه و تحلیل خود دست یابند.

منابع:

https://www.sigmaaldrich.com/chemistry/solvents/learning-center/rotary-evaporation.html

https://www.chemguide.co.uk/physical/phaseeqia/equilibria.html

ارسال درخواست