Wozu dient der Rotationsverdampfer?

Ein Rotationsverdampfer arbeitet mit der allgemeinen Annahme, dass zu jedem gegebenen Zeitpunkt der Siedepunkt des betreffenden Lösungsmittels viel niedriger ist als der Siedepunkt der ihn umgebenden Flüssigkeit. Da der Siedepunkt von Flüssigkeiten langsam abnimmt, wenn Sie ihren Druck verringern, kann das Lösungsmittel bei niedrigeren Temperaturen als dem Standardsiedepunkt bei Normaldruck verdampft werden. Die andere Annahme ist, dass die Komponenten in der Flüssigkeit normalerweise thermisch empfindlich sind.

Das Funktionsprinzip eines Rotationsverdampfers ist nicht kompliziert; Es funktioniert, indem zuerst ein Vakuumraum im Rotationsglaskolben erzeugt wird. Das Vakuumsystem ist für den gesamten Verdampfungsprozess unerlässlich, da es den gesamten Prozess durchführt, weshalb es dringend empfohlen wird, eine stark verbesserte Vakuumpumpe zu verwenden, wenn Sie die Verdampfungseffizienz verbessern möchten. Die Arbeit des Kondensators am anderen Ende besteht darin, das Gas wieder in eine flüssige Form umzuwandeln, die niedrigere Temperaturen benötigt.

Um einen effizienten Kühleffekt zu erzielen, muss Trockeneis, flüssiger oder Wasserstickstoff verwendet werden. Das Verdampfungsgefäß wird so eingestellt, dass zur Vergrößerung der Oberfläche die siedenden Flüssigkeiten kontinuierlich verdampfen. Die Zentrifugalkraft, die erzeugt wird, hält die Flüssigkeit im Verdampfer in den Wänden des Gefäßes haften; Dies macht eine größere Oberfläche für eine bessere Verdampfung frei.

Temperatur und Druck sind linear zueinander verwandt, so dass, wenn diese Temperatur auf einer Kelvin- oder absoluten Nullskala verdoppelt wird, die Temperatur verdoppelt wird, solange der Volumenbereich konstant gehalten wird. Auch wenn der Vorsitz reduziert wird, wenn Sie das Vakuum einschalten, senkt es den Siedepunkt im Prozess, damit das flüchtige Lösungsmittel verdampfen kann. Und das verdampfte Lösungsmittel wird wiederum auf einer gekühlten Oberfläche eingefangen, auf der die Gasmoleküle kondensieren.

Die gebräuchlichste Art, einen Kondensationsbereich zu schaffen, besteht darin, Trockeneis und Isopropylalkohol zu mischen. Sie können kontinuierlich Trockeneis hinzufügen, es sollte jedoch nicht kalt genug sein, um den Alkoholgehalt einzufrieren. Zusammen mit diesem Prozess wird ein Kolben in ein beheiztes Bad gestellt, das in Rotation gehalten wird. Dies zielt darauf ab, einen dünnen Film in dem Kolben zu erzeugen, der die Oberfläche für das Verdampfen von Gasmolekülen vergrößert. Es hilft auch, Wärme direkt in das System zu leiten, um die Temperaturen konstant zu halten, wenn die Moleküle verdampfen.

Wenn das Vakuum erzeugt wird, beginnen die Gasmoleküle auf der kalten Oberfläche zu kondensieren. Die erforderlichen Bedingungen sind so, dass die Verdampfungen gleichzeitig von der gesamten Oberfläche, einschließlich von innerhalb der Flüssigkeit, fortgesetzt werden. Das Ergebnis ist Blasenbildung, was ein weiterer Grund ist, warum beim Verdampfen ein Drehmotor verwendet wird.