Колба Кляйзена разработана для проведения перегонок органических веществ.
Описание и устройство
Колба Кляйзена оптимизирована под различные процессы, связанные с перегонками, включая те, что используют вакуум. У нее две горловины — одна основная, отходит от круглодонного основания, а вторая отходит от нее. Боковая горловина бывает снабжена пароотводной узкой трубкой для соединения с холодильником и мембранным химическим насосом.
Такая конструкция позволяет использовать два горла для установки термометра и капилляра. Термометр нужен для контроля температуры исходящих паров, а капилляр обеспечивает равномерное кипение.
Принцип работы
Принцип работы перегонной установки с колбой Кляйзена и капилляром основан на физическом законе: снижение давления ведет к снижению температуры кипения. Поэтому подключение мембранного химического насоса к перегонной установке позволяет работать с веществами:
• кипящими при очень высоких температурах;
• разлагающихся при кипении при атмосферном давлении;
• сильно пенящихся;
• состоящих из фракций, имеющих при нормальном давлении слишком близкие температуры кипения (фракционная перегонка).
Как осуществляется процесс
Установка для вакуумной перегонки собирается следующим образом:
1. Круглодонная или грушевидная колба Кляйзена заполняется перегоняемой жидкостью.
2. В основную горловину вставляют капилляр, тонкий кончик которого должен доходить почти до дна сосуда. На верхний край капилляра надевают кусок резинового шланга, в шланг вставляют проволочку и зажимают его винтовым зажимом. С помощью винта регулируют скорость подсоса воздуха или инертного газа в колбу.
3. В боковое горло вставляют термометр.
4. Пароотводную трубку вставляют в холодильник.
5. Нижний выход холодильника соединяют с алонжем с отводом (при фракционной перегонке используется «паук» с отводом).
6. Выход алонжа или выходы «паука» вставляют в приемник (приемники).
7. Отвод алонжа соединяют параллельно с манометром и вакуумным мембранным химическим насосом. Перед насосом устанавливают предохранительную склянку. Прибор должен обеспечивать откачку воздуха до остаточного давления 10 мм рт. ст. (примерно 13 мбар).
Преимущества
Для перегонки в колбах Кляйзена с капилляром мембранные химические насосы подходят лучше всего. Они:
• компактны;
• малошумны;
• недороги;
• могут работать в непрерывном режиме;
• долговечны;
• просты в эксплуатации, не нуждаются в смазке и частом техобслуживании;
• легко ремонтируются прямо на рабочем месте;
• экологичны (безмасляная конструкция):
• подходят для работы с агрессивными газами;
• безопасны (рабочая часть герметична, не допускает протечек).
Для вакуумной перегонки или фракционного разделения с помощью колбы Кляйзена с капилляром рекомендуем приобрести насос Primelab. Наши приборы обладают нужными техническими характеристиками. Можем укомплектовать аппарат манометром и каплеуловителем. Изготавливаем в России и из российских комплектующих, поэтому у вас не возникнет проблем с сервисным обслуживанием и оперативным ремонтом, если потребуется.
Область применения
Мембранные химические насосы в лабораториях используются не только для перегонки или фракционного разделения. Они востребованы во многих устройствах, работающих при пониженном давлении. Например, в химических реакторах, роторных испарителях, вакуумных сушильных шкафах и центрифугах, системах фильтрации, эксикаторах.
Правила безопасности
При сборке установки следует особое внимание уделить ее герметичности. Стеклянные компоненты должны быть целыми, соединительные шланги вакуумными. Соединения на шлифах смазывают специальной смазкой.
Перед насосом обязательно устанавливают предохранительный сосуд.
Вакуумные перегонки всегда проводят только в очках и маске или респираторе.
Сначала подключается мембранный химический насос, регулируется скорость подсоса газа через капилляр, и только потом начинается нагревание жидкости в колбе.
Заканчивается процесс в обратном порядке: отключают нагрев, запускают воздух в систему, отключают насос. Приемник можно отсоединить после полного охлаждения установки.