История науки: лабораторные дефлегматоры
История науки: лабораторные дефлегматоры

Лабораторные дефлегматоры

лабораторные дефлегматоры

Дефлегматор представляет собой устройство для конденсации жидкостей при ректификации или перегонке. В лабораториях до сих пор употребляют главным образом дефлегматоры одного типа. Из них наиболее распространен (незаслуженно) дефлегматор Ле-Бель-Геннингера, являющийся собственно говоря простой дефлегматорной трубкой, снабженной шаровидными расширениями и боковыми трубочками для стока флегмы. Он работает главным образом за счет охлаждения паров воздухом через стенки шаров.

Значительно лучше работают за счет наружного охлаждения приборы, в которых охлаждение обусловлено не воздухом, а какой-либо жидкостью или паром. Температура последних должна быть немного ниже температуры кипения того компонента, пары которого должен пропустить дефлегматор. Таковы дефлегматоры, построенные по типу Брауна-Гана. В них наружная муфта наполнена жидкостью, специально подобранной для каждого случая.

Чтобы жидкость в наружной муфте не выкипала, муфта снабжена обратным холодильником. Примером дефлегматора, работающих главным образом за счет теплообмена между парами и флегмой, являются колонны типа Гомпеля. Они заполнены стеклянными бусами или обрезками стеклянных трубочек или еще лучше металлическими двойными спиралями. Такое наполнение распределяет стекающую флегму по большой поверхности и обеспечивает ей очень тесное соприкосновение с поднимающимся вверх паром.

Недостатком таких колонн является то обстоятельство, что они после окончания перегонки удерживают в себе значительное количество остаточной жидкости. Чтобы набежать этого, предложено очень много разных форм дефлегматоров, заменяющих наполнение колонны различными внутренними конструкциями, преследующими одну и ту же цель — обеспечить между паром и флегмой теплообмен .

Одной из наиболее простых и удачных является конструкция Крисмера, в которой наполнение заменено спиралевидной трубкой, навернутой на внутренний стеклянный стержень и своими завитками плотно прилегающей к стенкам колонны. Отток флегмы и встречный проход пара по спиральным ходам дефлегматора дают хорошее их смешение.

При работе дефлегматора за счет внутреннего теплообмена между флегмой и паром наружное охлаждение почти не играет роли. Поэтому такой дефлегматор, как колонна Гемпеля, может работать, даже если он термически изолирован от окружающей среды. В таких условиях однако наполнение колонны и стекающая флегма быстро нагреются до температуры поступающего в колонну пара, и колонна начнет пропускать этот пар целиком, не разделяя его на составные части.

Если мы теперь к верхней части такой изолированной колонны приспособим обратный холодильник (конденсатор), который пропускает только часть поступающего в него пира, а главную массу в виде конденсатора (флегмы) возвращает назад в колонну для ее орошения, то в таком виде колонна будет обеспечена питанием (снизу — паром, а сверху — флегмой) и проявит максимум своей работоспособности.

Подобные дефлегматоры, комбинированные из колонны и конденсатора, имеют конструкцию, очень близкую к конструкции заводских перегонных колонн и дают возможность в лаборатории получать при перегонках разделение компонентов, мало отличающееся от того, которое получается на сложных заводских установках.

виды дефлегматоров
Установка для фракционной дистилляции (а)- Дефлегматоры Вюрца (б), шариковый (в), Гемпеля (г), Кальбаума (д), с насадкой (е) и Видмера (ж):
1 — термометр; 2 — елочный дефлегматор; 3 — холодильник; 4 — алонж; 5 — приемник; 6 -колба,
7- капилляры; 8- колбонагреватель

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Занимательная химия