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Organic Chemistry
 

室温以下の反応を実施

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特定の化学反応は、安全または目的の製品を入手する部屋の温度の下に行われなければなりません。

冷却槽反応の期間の特定の温度範囲に維持するシステムが可能です。これは、反応を試薬との直接接触をせず冷却浴に反応フラスコを配置することによって実現されます。

お風呂は、通常、目的の温度に達するまでに必要な低温コンポーネントを含むデュワー フラスコなどの断熱容器です。このような単純な設定で温度が不安定とお風呂の監視およびプロシージャ全体で調整する必要があります。

このビデオは、異なる冷却槽の定期的に室温以下の反応を遂行するために使用について説明します。

中に化学反応関与の種する必要がありますフォームに新しい債券の衝突します。温度を上げシステムの内部エネルギーの増加し、彼らがより頻繁に衝突を意味より迅速に移動するこれらの種になります。その結果、反応は高温でより速く進みます。

ただし、いくつかのケースで、反応速度の低下にもかかわらず、低温で反応を行うことをお勧めします。たとえば、いくつかの反応があまりにも活発なこぼれるを防ぐし、メルトの圧力増加に冷却する必要があります。高発熱反応が急速に沸騰して噴出する冷却されていない、安全上の問題を作成する場合。

冷却は、経済的利益を提供するために利用できます。たとえば、溶媒や試薬の分解から沸騰を防ぐことは、時間とリソースの両方に保存されます。

また頻繁に使用製品は競合が反応によって得られた制御して冷却経路。これらの反応で最寄りの高い活性化エネルギーの経路は高温、低温で低活性化エネルギー経路が生成されます。

今では室温以下の反応を実行することの重要性を理解すると、冷却槽の様々 なタイプを準備する方法を見てをみましょう。

氷水風呂を簡単に設定が、すべての教育で利用できる化学実験室。氷-水自体は 0 の ° C の温度が、特定塩添加による溶融点降下を実現できます。

これにより、-40 ° c. の温度に達するまで氷水風呂塩添加物の濃度を加減して、最終的な温度を調整できます。

氷水浴を設定するには、テキスト プロトコルは、氷浴表に従って、氷と塩の添加剤の適切な量を秤量することにより開始します。

次に、氷に塩を追加します。容器に少量の脱イオン水を注ぐ。お風呂を徹底的にミックス攪拌棒を使用します。

今ではお風呂が設定されている、目的の温度に達していることを確認する温度計をチェックしてください。いない場合は、必要に応じてより多くの塩を追加します。適切な温度に達したら、氷浴に反応容器を配置します。

氷水風呂は長い間、その温度を維持しないし、する必要があります 20-30 分毎に調整します。目標温度を維持するためには、液体の水を削除しより多くの氷と塩を追加する必要があります。

-78 ° c の温度、ドライアイス風呂が利用されています。効率的な熱伝達反応容器にそれから溶剤が必要ですので、ドライアイスは固体の二酸化炭素です。ドライアイスは昇華-78 ° Cで、ので、この温度が達されるべきである場合、その下凝固点で溶剤が使用されなければなりません。高い凍結ポイントで溶剤を活用して、暖かいドライアイス風呂を作成することできます。ドライアイス風呂を準備するには、低温保護手袋、安全ゴーグルを置くことによって開始します。ドライアイス タッチ素肌を離さない。

1 L お風呂、ドライアイスのブロックの約 1/3 を取得し、コンテナーに小さい部分にそれを壊します。

次に、ゆっくりとガラス棒で攪拌しながらドライアイスに選ばれた有機溶剤を追加します。ある活発な fizzing 二酸化炭素ガスが発展するにつれ。

ほとんどドライ氷の溶解、均質なスラリーを形成するまでゆっくりと溶媒と炒めを追加していきます。これにより、熱伝達反応フラスコに、できるだけ均一。

お風呂は目的の温度に達しているし、お風呂に反応容器を配置、低温温度計または熱電対を使用するを確認します。

一定の間隔でお風呂を監視し、浴温の上昇は気づいたときにドライアイスの塊を追加します。

最後に、目的の風呂の温度は、以下のどのようなドライアイスを提供することができますが、液体窒素は利用されています。液体窒素は-196 ° C の融点と、溶剤だけ暖かい浴室を作成するときに必要です。

液体窒素の非常に低温をデュワーのみ受け入れ可能な容器です。

液体窒素冷却バスを準備、安全メガネおよび低温保護手袋を置くことによって開始します。凍傷と永久的な目被害を引き起こす可能性が、液体窒素を処理するときに注意をして。

添加剤入り、テキストに存在する液体窒素テーブルに示すように所望の温度の適切な有機溶媒を決定します。デュワーに溶媒を追加し、徐々 に液体窒素を追加します。

目的の温度に達していることを確保するため風呂に低温温度計か熱電対を挿入します。次に、お風呂に反応容器を置きます。

無添加、お風呂窒素-196 並みの温度を得るにデュワーの適切な量を単に追加。° C.

その他の窒素が必要なかどうかを参照してくださいするために定期的にお風呂を監視します。

様々 な科学的な弟子たちの間での反応の多くの種類は、室温以下に冷却槽を利用します。

非常に発熱反応のような多くの機械学実験室プロセスは、望ましくない熱を作成することも。

この例で一括バリウム銅 tetrasilicate 両方の固体状態を覚悟し、フラックス合成を溶かします。その後、これらの層状物質は、超音波技術を使用して剥離しました。

超音波は、粒子を扇動するために音波を使用します。しかし、それは高エネルギー プロセスなので、サンプルでは余分な熱を作成できます。

したがって、氷水浴は 1 時間超音波処理中にサンプルを冷却するために使用されました。この余分な加熱を防ぐことの整合性と一貫性の製品の歩留まりを確保しました。

この例では、その diiodomethyllithium はジヨード メタンの脱プロトン化によって合成されたようにドライアイス風呂を使いました。

試薬は、攪拌棒を含む丸底フラスコに追加されました。その後、丸底フラスコは、デュワーに置かれました。ドライアイス ・ アセトン、デュワーに加え、全体の器具は、光への露出を最小限に抑えるために覆われていた。低システムのエネルギーを維持すること、製品の安定性のために不可欠だった。

ドライアイスと液体窒素の浴場は、サンプルを凝縮してコールド トラップとして頻繁に使用されます。特に、これらのコールド トラップは、装置の汚染を防止しながら空気に敏感な化合物の安全輸送を助けることができます。この例では、液体窒素コールド トラップ spectrometrical 質量分析のための後の準備のため、揮発性と酸化敏感なサンプルを凝縮していました。

システムはまず掃除、暖房、潜在的な汚染物を除去します。ロック可能な試験管は、シュレンク管を通して試料の凝縮を許可する液体窒素で、沈んでいた。サンプルは、質量分析のため、削除されました。

ちょうど室温以下の反応を実施するゼウスの導入を見た。氷、ドライアイス、液体窒素冷却浴を理解する必要があります今、なぜ彼らが化学的に重要であります。

見てくれてありがとう!

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