Qual è la differenza tra un condensatore a distillazione diretta e un condensatore inverso? e ho ottenuto la risposta migliore

Risposta da Ariel [principiante]
fondamentalmente differiscono poco l'uno dall'altro. se stiamo parlando di una versione da laboratorio, un frigorifero diretto, di regola, è un tubo dritto con una "camicia" d'acqua. i vapori entrano dall'alto, condensano e la condensa fluisce nel ricevitore dall'estremità inferiore. può essere installato inclinato o verticale. Questo dispositivo è stato inventato nel 19° secolo dal chimico tedesco Johann Justus von Liebig, motivo per cui è anche chiamato frigorifero Liebig. progettato per la semplice distillazione di liquidi, nonché per la separazione delle loro miscele, in quest'ultimo caso viene spesso utilizzato anche un deflegmatore.
un condensatore a riflusso è progettato per condensare i vapori di un liquido bollente e restituirlo al recipiente in cui bolle. in questo caso, i vapori entrano nella parte inferiore del frigorifero e la condensa scorre attraverso di essa. il dispositivo è simile al frigorifero Liebig, ma per aumentare l'efficienza del dispositivo, il tubo diritto interno viene sostituito da un tubo di forma complessa con una superficie maggiore (frigorifero "a sfera"), oltre all'acqua "jacket" o al suo posto può essere installata una bobina interna. l'estremità superiore del condensatore a riflusso deve essere aperta all'atmosfera.
in linea di principio, quasi tutti i frigoriferi diretti possono essere utilizzati come frigoriferi inversi, a condizione che la sua efficienza e diametro interno siano sufficienti per la condensazione importo richiesto vapori. In linea di principio, un condensatore a riflusso può essere utilizzato anche come condensatore diretto, se necessario, tuttavia, è necessario tenere conto del fatto che il liquido può essere trattenuto nella rugosità della superficie interna, il che può portare a una diminuzione dell'efficienza di separazione. è meglio non utilizzare un condensatore a riflusso come condensatore diretto per la distillazione sotto vuoto.
al momento, quasi tutti i frigoriferi, sia diretti che rovesci, sono dotati di tagli alle due estremità, quindi l'installazione di solito non è difficoltosa.

Rispondi da Aleksandr Goponenko[guru]
Al condensatore a riflusso, i vapori condensati vengono restituiti al reattore. Usato nella reazione alta temperatura. In alternativa, si potrebbe effettuare la reazione in un recipiente sigillato, ma poi la pressione può diventare elevata (fino a un'esplosione).
Per la distillazione viene utilizzato un condensatore diretto, che separa la componente a basso punto di ebollizione dalla componente ad alto punto di ebollizione.
Le differenze di design riflettono lo scopo. Il condensatore a riflusso è generalmente verticale e il liquido deve rifluire verso il basso. Un frigorifero dritto viene solitamente posizionato ad angolo, il liquido condensato deve defluire dall'altro lato e non accumularsi nel frigorifero.

I sistemi per la distillazione del chiaro di luna con frigoriferi a flusso diretto sono progetti economici, ma abbastanza affidabili. Tra tutti i modelli di alambicchi Moonshine disponibili sul mercato, i dispositivi con refrigeratori di tipo diretto occupano più del 70%. Ci sono molte ragioni per tale popolarità dei sistemi a flusso diretto, che considereremo più in dettaglio.

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Oggi nei negozi del nostro paese c'è un ampio elenco di alambicchi al chiaro di luna. Come ben sappiamo, differiscono tutti per costo, materiale con cui sono realizzati, dimensioni. Inoltre, i sistemi di distillazione sono classificati secondo il principio di funzionamento del frigorifero. Molti principianti non attribuiscono molta importanza a questa classificazione, poiché ritengono che ci siano solo due tipi di distillatori sul mercato: con un frigorifero a flusso diretto o di tipo inverso.

Tale opinione può essere considerata corretta, ma solo a condizione che si parli del principio di funzionamento dell'elemento di raffreddamento. Se consideriamo i frigoriferi, in base alle loro caratteristiche di design, possiamo vedere che ci sono molte più varietà di refrigeratori. Si dividono in:

• refrigeratori d'aria;
• camere d'aria a sfera;
• camere Liebig;
• refrigeratori a sfera.

Il refrigeratore d'aria è uno dei più semplici nel suo design. È costituito da un lungo tubo di vetro a cui sono collegati i tubi di distillazione. Un dispositivo di questo tipo viene utilizzato solo quando si lavora con liquidi bollenti a una temperatura superiore a 150 ˚C e può svolgere la funzione non solo di un flusso diretto, ma anche di un refrigeratore inverso. È vero, è più corretto usarlo come elemento di raffreddamento diretto, poiché in questo caso funziona in modo molto più efficiente. Queste camere di raffreddamento funzionano al meglio quando si lavora con sostanze il cui punto di ebollizione supera i 160 ˚C.

condizionatore

Le camere d'aria a sfera sono meglio utilizzate come refrigeratore. Sono caratterizzati grandi aree scambio di calore, grazie al quale hanno indicatori di prestazioni elevate. I raffreddatori d'aria a sfera sono stati utilizzati con successo per condensare liquidi con un basso punto di ebollizione.

Il terzo tipo di frigoriferi sono le camere Liebig. Questi elementi sono utilizzati con successo sia come elemento di raffreddamento a flusso diretto che come elemento di raffreddamento di ritorno. Il design di una tale camera consiste in un unico tubo di vetro o rame. La parte è fissata all'apparecchio con viti autofilettanti o mediante saldatura. Il refrigerante nel design è l'acqua che circola nel corpo del frigorifero sopra la camera d'aria. In questo momento, al suo interno c'è vapore di chiaro di luna.

L'ultima varietà sono i refrigeratori a sfera. Sono usati solo come condensatori a riflusso. A causa della presenza di dilatazioni sferiche nel flusso di vapore, si crea una turbolenza che influisce positivamente sulla qualità del raffreddamento. L'alimentazione del refrigerante in questo modello viene eseguita dal basso verso l'alto. Grazie al suo design, il raffreddatore a sfera consente di introdurre sostanze aggiuntive direttamente nella camera in cui si trova il vapore del chiaro di luna.

Come possiamo vedere, ci sono molti tipi di dispositivi di raffreddamento. Alcuni di essi sono utilizzati esclusivamente nella produzione di prodotti chimici, tra cui camere d'aria a sfera e sfera. Altri, come le camere di Liebig, sono stati utilizzati con successo in alambicchi domestici del chiaro di luna. In questi casi, la soluzione migliore sarebbe utilizzare il dispositivo come dispositivo di raffreddamento una tantum. Quali sono i pro ei contro di un dispositivo con questo principio di funzionamento e quali sono i suoi vantaggi rispetto ai dispositivi di raffreddamento di tipo inverso: consideriamo più in dettaglio.

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Un distillatore con raffreddamento diretto presenta vantaggi e svantaggi. I vantaggi includono la facilità di realizzare un frigorifero con le proprie mani. Per lavoro, non è necessario acquistare materiali o strumenti aggiuntivi. Il secondo importante vantaggio è la facilità d'uso del dispositivo a casa.

Inoltre, un frigorifero a flusso diretto è molto facile da mantenere: per le riparazioni preventive o di revisione del dispositivo, non è necessario portare con sé il chiaro di luna per la riparazione. Un chiaro di luna ancora con un frigorifero di questo tipo è molto facile e comodo da conservare.

Moonshine ancora con frigorifero a flusso diretto

Tra i vantaggi di un dispositivo di raffreddamento unico, vale anche la pena notare la facilità di trasporto. Grazie al design semplice e all'assenza di parti fragili, il dispositivo non teme forti impatti. Di norma, gli elementi di raffreddamento di tipo diretto sono realizzati in acciaio inossidabile o rame, meno spesso in vetro. Questo dà una garanzia assoluta che il dispositivo non sarà influenzato sostanze chimiche al chiaro di luna.

Tra gli ovvi svantaggi di un frigorifero diretto, si può evidenziare l'impossibilità di migliorare il design. Quindi, i frigoriferi di tipo inverso hanno un design più complesso, in cui sono presenti elementi aggiuntivi per il fissaggio. Con il loro aiuto, puoi collegare altri dispositivi al dispositivo che contribuiranno a rendere più chiaro di luna Alta qualità pulizia. Moduli aggiuntivi aiutano anche a produrre whisky o cognac fatti in casa, oltre a medicinali, popolari tra i nostri compatrioti.

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Anche un principiante del chiaro di luna sa bene che nessun distillatore può fare a meno di un raffreddamento di alta qualità. Fare questa parte del chiaro di luna con le tue mani dovrebbe essere preso con molta attenzione, poiché non solo la temperatura del chiaro di luna finito, ma anche le prestazioni dell'intero apparato dipendono dal risultato del tuo lavoro.

Il primo sfumatura importante il frigorifero di tipo a flusso diretto è la necessità che il refrigerante fluisca verso il flusso di vapore che entra nel tubo. Dopodiché, l'acqua riciclata viene immediatamente sostituita da un nuovo liquido, motivo per cui un dispositivo di questo tipo, appunto, viene chiamato una volta passante. Dopo aver compreso questi semplici principi, puoi iniziare a realizzare un frigorifero con le tue mani.

Camera frigorifera del tipo a flusso diretto

Per iniziare, prendiamo tubo in pvc, con un diametro non superiore a 4 cm, può essere acquistato presso qualsiasi negozio di idraulica. La lunghezza del prodotto non deve superare i 30 cm, altrimenti l'unità moonshine sarà piuttosto problematica da trasportare anche smontata. Oltre al tubo, avremo bisogno anche di diversi tappi e raccordi. Non dimenticare di fare scorta di eyeliner a soffietto, che svolgerà il ruolo di un nucleo. Fissiamo l'eyeliner alle spine, dopodiché inseriamo i nostri raccordi nell'involucro. Successivamente, mettiamo il dispositivo in un barattolo di latta, che fungerà da corpo del frigorifero.

Il prossimo passo sarà l'installazione del frigorifero direttamente nel distillatore. Per fare ciò, puoi utilizzare diversi metodi di installazione. La cosa principale è che questo elemento dell'apparato è rimovibile e consente di applicare una quantità sufficiente di sigillante. Di solito, L'opzione migliore il montaggio è considerato un dado filettato. Dopo aver installato il frigorifero, lubrificiamo generosamente i suoi giunti con un composto sigillante e iniziamo il test. Per fare ciò, su un lato del tubo colleghiamo un tubo per l'alimentazione del liquido e mettiamo la seconda parte sull'uscita del refrigerante riciclato.

Quando si testa il dispositivo con un dispositivo di raffreddamento per la prima volta, si sconsiglia vivamente di attivare la pressione massima dell'acqua. È meglio aprire l'alimentazione del fluido al 30% del massimo consentito. Successivamente, monitoriamo attentamente l'integrità della struttura. Se trovi una perdita, chiudi l'acqua e risolvi il problema. Una volta raggiunto il funzionamento ideale del frigorifero e dell'intero alambicco al chiaro di luna, versate nel cubetto di distillazione acqua fredda e avviare la distillazione. Pertanto, puliremo completamente il sistema e infine ci assicureremo che funzioni.

Come puoi vedere, non è affatto difficile realizzare un elemento di raffreddamento a flusso diretto con le tue mani. Dopo aver trascorso 1 ora del tuo tempo su questo, anche un principiante può realizzare il dispositivo. Di conseguenza, otteniamo un frigorifero economico per distillare il chiaro di luna a casa.

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Frigoriferi chimici

Unità di distillazione Liebig con dispositivo di raffreddamento verso il basso (5)

Frigorifero (chimica)- un dispositivo da laboratorio per la condensazione dei vapori di liquidi durante la distillazione o il riscaldamento (ebollizione). Utilizzato per distillare solventi dal mezzo di reazione, per separare miscele liquide in componenti (distillazione frazionata) o per purificare liquidi mediante distillazione.

Tipi di frigoriferi

I frigoriferi inversi o ascendenti vengono utilizzati quando si esegue la reazione al punto di ebollizione della miscela di reazione, ma senza distillazione del liquido; assicurano la condensazione dei vapori e il riflusso della condensa nel reattore lungo le pareti del refrigeratore.

Il tipo più semplice di frigorifero da laboratorio è il raffreddatore ad aria, che di solito è solo un tubo di vetro raffreddato dall'aria ambiente. Viene utilizzato esclusivamente nel lavoro con liquidi altobollenti (preferibilmente con punto di ebollizione di almeno 120°C), che, lavorando con un refrigeratore d'acqua, a causa di una grande differenza di temperatura, potrebbero rompere il vetro del frigorifero.

Applicazione

Quando si lavora con liquidi con un punto di ebollizione inferiore a 120 ° C, vengono utilizzati refrigeratori d'acqua di varie forme: Liebigovsky, sfera, bobina, ecc. Per la distillazione con condensatore discendente inclinato, il condensatore Liebig è più indicato (tranne nel caso di distillazione di liquidi con punto di ebollizione molto basso, come etere dietilico). I refrigeratori a dito vengono solitamente utilizzati come refrigeratori di ritorno o per la condensazione del vapore durante la sublimazione.

Montaggio

I frigoriferi chimici possono essere utilizzati sia al contrario che verso il basso (differiscono per posizione e metodo di fissaggio durante l'installazione del dispositivo).

La parte superiore del condensatore è collegata a un pallone Wurtz oa un tubo che si estende dal pallone contenente la miscela iniziale. La parte inferiore è collegata all'allonga, attraverso la quale il prodotto di sintesi o distillazione entra nel ricevitore.

Guarda anche

• deflegmatore

Frigorifero Liebig	Frigorifero Allina (palla)	Frigoriferi Graham (a spirale)	Frigorifero Dimrota
frigorifero a forma di dito

Fondazione Wikimedia. 2010.

Guarda cosa sono i "Frigoriferi chimici" in altri dizionari:

Questo termine ha altri significati, vedi Frigorifero (significati). Unità di distillazione del condensatore Liebig verso il basso (5) Laboratorio di frigorifero (chimica) ... Wikipedia

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Da questo articolo si saprà cosa sono i frigoriferi chimici dal principio di funzionamento, dalla progettazione e da ciò che viene utilizzato come refrigerante.

Frigorifero chimico- Si tratta di un apparato di laboratorio utilizzato per raccogliere la condensa durante l'estrazione o l'isolamento di singole frazioni di un liquido, e anche come uno degli elementi di impianti per lo studio di varie sostanze.

Di norma, questo è un dispositivo in vetro. È un recipiente in cui avviene la condensazione, più un circuito di raffreddamento. Aria, acqua o refrigeranti speciali, anche solidi, possono fungere da refrigerante.

Secondo il principio di funzionamento, i frigoriferi chimici possono essere:

• dritto;
• inversione;
• universale.

Frigorifero diretto (altro nome è discendente) usato per separare un liquido in componenti a basso e alto punto di ebollizione.

Frigorifero a rovescio utilizzato durante le reazioni ad alta temperatura, mentre il vapore viene restituito al reattore (pallone di vetro). Naturalmente, l'ebollizione potrebbe anche essere eseguita in un recipiente sigillato, ma c'è un'alta probabilità di esplosione del reattore a causa dell'alta pressione.

Lo scopo di questi due dispositivi è determinato dalla loro differenza di design. Un condensatore a riflusso è installato verticalmente sopra il pallone con liquido bollente in modo che il vapore dopo la condensazione scorra verso il basso. Un frigorifero dritto è installato ad angolo in modo che il liquido da esso possa defluire liberamente nel ricevitore.

I dispositivi universali hanno un design che consente loro di essere utilizzati come frigoriferi diretti e inversi.

Tipi di frigoriferi a seconda dei tipi di recipienti del condensatore

Totale per caratteristiche del progetto Esistono quattro tipi di refrigeratori chimici. Considera le caratteristiche di ciascuno di essi.

Frigorifero Liebig

Altri nomi per questo dispositivo di raffreddamento verso il basso sono dispositivo di raffreddamento a passaggio singolo o dispositivo di raffreddamento a tubo diritto (SRT). È stato inventato dal chimico tedesco Justus von Liebig. Il design dell'apparato è costituito da due tubi di vetro sigillati uno dentro l'altro. Il tubo interno è riempito con i vapori di un liquido bollente e l'acqua corrente circola all'interno del tubo esterno.

Questo design ha una vasta gamma di applicazioni e può essere parte di un dispositivo che esegue la distillazione semplice o sotto vuoto.

Frigorifero Allina

Un altro nome: dispositivo "palla" ricevuto dalla forma della camera d'aria, che ricorda le sfere collegate in serie. Questo design consente di aumentare l'area di scambio termico e aumentare la produttività. Ma poiché, con la sua installazione inclinata, la condensa può accumularsi nelle sfere, il frigorifero Allin può funzionare solo al contrario.

frigorifero a serpentina

Lauren R. Graham ha cambiato il design di un semplice frigorifero chimico in un modo diverso posizionando una bobina di vetro all'interno del tubo. La condensa al suo interno avviene molto più velocemente rispetto a un flusso diretto oa una sfera, ma il dispositivo può essere utilizzato solo come discendente a causa dell'effetto capillare.

Una variante del frigorifero a spirale è il dispositivo di raffreddamento Städeler. Qui, come refrigerante viene utilizzato ghiaccio con sale comune o anidride carbonica solida con acetone. Viene utilizzato per liquidi a basso punto di ebollizione.

Il deflegmatore Dimrota

È simile nel design a un frigorifero a spirale (a spirale), ma ha un principio di funzionamento leggermente diverso del deflegmatore Dimroth.

Questo frigorifero è una fiaschetta, all'interno della quale c'è una spirale raffreddata dall'acqua. Le bobine dell'elica possono essere estese o avvolte strettamente a seconda dell'applicazione. I vapori liquidi condensano su spirali e vengono scaricati attraverso un'apertura sul fondo del pallone. La temperatura è facilmente regolabile grazie al raccordo del termometro situato nella parte superiore del pallone.

frigorifero a forma di dito

Questo apparato è anche chiamato "dito di raffreddamento" o dispositivo di raffreddamento ad immersione. Ha una serie di vantaggi: dimensioni compatte, non è necessario fissarlo in modo specifico nel sistema di raffreddamento

Raffreddatori ad aria e ad acqua

A seconda del dispositivo di raffreddamento utilizzato, i dispositivi di raffreddamento sono suddivisi in aria e acqua.

Il refrigeratore d'aria può essere utilizzato nell'industria chimica per la sintesi di gomma, alcol, distillazione dell'olio in aree con risorse idriche limitate o per ridurre i costi di pulizia, pompaggio e addolcimento dell'acqua. Tali dispositivi sono di facile manutenzione, non richiedono ingenti costi di riparazione e manutenzione e hanno anche una maggiore durata rispetto ai refrigeratori d'acqua.

Se la reazione di condensazione avviene a temperature superiori a 150°C, il raffreddamento ad acqua provocherà la rottura del vetro a causa dell'improvviso sbalzo di temperatura. In questo caso applicare condizionatore. In base alla progettazione, può essere a flusso diretto o a sfera.

L'apparecchio ad acqua per il raffreddamento utilizza l'acqua corrente come refrigerante. Viene utilizzato non solo negli esperimenti di laboratorio, ma anche nell'industria o nella medicina, ad esempio, per ottenere acqua distillata. Sono realizzati in uno qualsiasi dei modelli sopra elencati.

Importante: indipendentemente dal design del frigorifero, l'acqua o altro refrigerante necessario viene fornito al condensatore dal basso verso l'alto in modo che la maglietta sia completamente riempita e il funzionamento del dispositivo sia efficiente.

Conclusione

La chimica nella vita di tutti i giorni uomo moderno ha trovato ampia applicazione. Non solo le casalinghe moderne usano la reazione dell'interazione di soda e acido per dare splendore ai pasticcini, ma anche le attrezzature di laboratorio hanno trovato il loro impiego. Ad esempio, i frigoriferi chimici sono utilizzati da coloro che preferiscono l'alcol fatto in casa a quello acquistato in negozio.

Video: cos'è un frigorifero diretto e inverso | UTILIZZO Chimica | Lia Mendeleeva

Video: panoramica del frigorifero

Per la condensazione dei vapori, nei processi di estrazione e separazione dei liquidi in frazioni, negli impianti per lo studio delle sostanze, viene utilizzato un frigorifero chimico. Questa è un'apparecchiatura da laboratorio in vetro, un dispositivo per il raffreddamento e la condensazione di vapori di sostanze di vario tipo con mezzi di raffreddamento. Nel caso più semplice, il refrigeratore è l'aria esterna; il più delle volte, acqua; a volte - refrigeranti speciali, compresi quelli solidi.

In genere il frigorifero è costituito da un recipiente per la condensazione dei vapori e da un circuito di raffreddamento. Il refrigeratore d'aria più semplice è costituito da un tubo di vetro la cui camicia di raffreddamento è l'aria esterna.

Tipi di frigoriferi

I frigoriferi per installazioni di laboratori chimici sono generalmente suddivisi in diretti e inversi. Esistono anche dispositivi universali, il cui design consente, a seconda delle esigenze, di utilizzare il dispositivo come condensatore diretto o inverso.

Un condensatore diritto o discendente viene utilizzato per condensare i vapori e raccogliere la condensa in un recipiente ricevitore. È installato in modo tale che i vapori condensabili vengano rimossi dal sistema di reazione.

Il condensatore a riflusso è installato sopra il recipiente del reattore in modo tale che la condensa venga restituita al sistema di reazione, ad es. in modo che la condensa rifluisca nel recipiente del reattore - molto spesso si tratta di un pallone di vetro.

Disegni frigorifero

Ci sono diversi modelli di frigoriferi, con tipi diversi recipienti-condensatori, camicie, modalità di fornitura e tipi di refrigeratore. Elenchiamo i tipi più popolari di frigoriferi:

- Liebig, raffreddato con acqua corrente e un condensatore a forma di tubo di vetro diritto. Viene utilizzato come raffreddatore diretto per la semplice distillazione di liquidi altobollenti (fino a 160°). Il design esige la qualità del vetro (solo resistente al calore).
- A sfera, con condensatore a più espansioni sferiche e raffreddamento ad acqua. Si applica solo al contrario. Si collega direttamente al recipiente di reazione, montato verticalmente o leggermente inclinato. Molto comodo per usare un agitatore e aggiungere ingredienti alla miscela di reazione. L'alloggiamento presenta grandi differenze di temperatura e richiede un design resistente al calore.
- A spirale, con un condensatore a forma di tubo a spirale e un agente di raffreddamento in una camicia. Viene utilizzato solo come discendente, per sostanze bassobollenti, si installa in verticale.
- Dimroth, con una serpentina di raffreddamento installata all'interno di un tubo diritto con circolazione di vapori. Si usa come inverso, per sostanze altobollenti (t> 160°C), si può usare come discendente. Condensatore a riflusso molto efficiente. Il design è buono in quanto il luogo di saldatura della bobina con la giacca non presenta grandi differenze di temperatura.
- Tipo a cartuccia, con batteria di condensazione a vapore e cartuccia per il riempimento di liquido di raffreddamento solido o liquido (es. Staedeler cooler). Utilizzato per sostanze bassobollenti come condensatore a riflusso.
- Dito, rovescio, immerso nel recipiente di reazione, con un "dito" all'interno per fornire liquido di raffreddamento.
- Soxhlet sferico, con una sfera al centro per il refrigeratore e uno spazio tra la sfera e la camicia d'aria per la condensazione del vapore. Viene utilizzato al contrario, per la distillazione di sostanze altobollenti.
- Friederichs, che unisce i design dei frigoriferi Liebig e Dimroth. I vapori di condensazione circolano nello spazio tra i circuiti di raffreddamento riempiti d'acqua (batteria e camicia esterna). Uno strumento da laboratorio molto efficiente per la separazione dei liquidi in frazioni.

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