還流冷却器を備えたフラスコ。逆向きの冷蔵庫。化学的に生成された冷気の実験

冷蔵庫冷却媒体、通常は水を使用して蒸気を凝縮する装置です。

申請方法により異なります次のタイプ冷蔵庫:

直冷式冷蔵庫 (下降) - 蒸気を凝縮し、得られた凝縮物を反応システムから除去するために使用されます。凝縮液は受けフラスコに集められます。
逆流冷蔵庫 - 蒸気を凝縮し、凝縮物を反応マスに戻すために使用されます。このような冷蔵庫は通常、垂直に設置されます。

図 1 は、冷蔵庫のさまざまな設計タイプを示しています。

図1 冷蔵庫のデザインタイプ
空冷クーラー
ビーボールエアクーラー
v-リービッヒ冷蔵庫
Gボール冷蔵庫
Dコイル冷蔵庫
ステッドラー電子冷蔵庫
冷蔵庫付きディムロット
リービッヒ冷蔵庫とディムロート冷蔵庫の原理を組み合わせたz-冷蔵庫
そして - 「冷却指」

エアクーラー(図1-a)
これはデザインが最もシンプルな冷蔵庫の 1 つで、長いガラス管で構成されています。このような冷凍機は、空気の冷却効果が小さいため、高沸点液体（沸点>150°C）を扱う場合にのみ使用されます。冷蔵庫は正逆どちらでも使えます。逆冷凍機としては、このタイプの冷凍機は効果がありません。主に液体の動きが反応します。層流そしてその物質は簡単に「捨てられる」のです。このような冷凍機は、下向き凝縮器として、沸点が 150°C を超える物質の蒸留速度がそれほど速くない場合に使用できます。

ボールエアクーラー(図1-b)
その逆として使用されます。ボールクーラーは、伝熱面が大きいため、従来の（ストレートデザインの）空冷クーラーよりも効率的です。このような冷凍機は、除去される熱の量が少なく、低沸点物質の凝縮にも空冷で十分である半ミクロ合成への応用が見出されています。 (この場合、必要に応じて、冷蔵庫を湿らせた濾紙で包むこともできます。)

リービッヒ冷蔵庫(図1-c)
主に約 160°C までの下降気流として使用されます。リービッヒ冷蔵庫は、内側に密閉された 2 つのガラス管で構成されています。液体蒸気はインナーチューブを通って移動し、冷却剤（冷水）はアウターチューブ（ジャケット）を通って移動します。
このような冷凍機は冷却面が小さく、蒸気の層流があるため、逆冷凍機としては効果がありません。この目的では、比較的高沸点 (bp >100°C) の化合物にのみ使用されます。大気中の水分が冷蔵庫の外面に凝縮し、接合部の毛細管漏れを通じてフラスコの内部に侵入する可能性があるため、冷蔵庫とフラスコの接合部には十分に潤滑を施す必要があります。冷蔵庫の接合部の上に、乾いた濾紙で作ったカフを置くこともお勧めします。接合点 A (図 1-c) での高沸点液体は内部応力を引き起こし、ガラスの亀裂を引き起こす可能性があります。したがって、リービッヒ冷蔵庫は非耐熱ガラスで作ることはできません。

図 2 は、リービッヒ冷却器を使用した単蒸留の例を示しています。

図2 単蒸留の設置例
1-ウルツフラスコ
2-リービッヒ冷蔵庫
3-アロング
4バルブ受信機

なお、冷却剤（水）は専ら下から供給される。冷媒を上から下に供給すると、冷凍機のジャケット内の充填が不完全になり、冷却効果が得られなくなります。さらに、このような電源を使用すると、ジャケットの局所的な過熱により冷蔵庫が故障 (亀裂) する可能性があります。

ボールクーラー(図1-d)
リバースとしてのみ使用されます。この冷蔵庫は球状に膨張しているため、内部の蒸気の流れが乱流になります。このような冷蔵庫の冷却効果は、リービッヒ冷蔵庫の冷却効果よりも大幅に高くなります。ただし、大気中の湿気もその外表面に結露するため、接合点 A も危険です。クーラントは下から上に供給されます。スターラー軸をボール冷却器に挿入し、さまざまな物質を反応器に導入すると便利です。これらの物質は、凝縮液によってフラスコ内によく洗い流され、凝縮液によって加熱されます。通常、このような冷凍機のボールの数は 3 ～ 8 個です。凝縮液が沸騰した液体の入ったフラスコに逆流する時間がない場合、窒息を避けるために、還流ボール冷凍機は傾斜した位置に設置されますが、傾斜は適切ではありません。ボール内に凝縮水が溜まらないように、大きすぎないように注意してください。結露が蓄積すると、冷蔵庫の有効冷却面積が減少します。

コイル冷凍機(図1-d)
コイルの折り目に沿って十分に流れない凝縮水が冷蔵庫の外に飛び出て事故を引き起こす可能性があるため、リターンとしては決して使用されません。垂直に取り付けられたコイル冷凍機は、特に低沸点物質に対して最も効率的なダウンドラフト冷凍機です。

ステッドラー冷蔵庫(図1)
冷却容器に氷と氷の混合物を充填できるコイル冷凍機の改良型。食塩このような冷凍機は、非常に低い温度で沸騰する物質の凝縮に使用できます。

ディムロート冷蔵庫(図 1-g) 非常に効率的な還流冷却器。コイル上の留出物の比較的大きな損失が無視できる場合は、ダウンドラフトとしても使用されます。コイルとジャケットAの接合部は温度差が大きいゾーンの外側にあるため、160℃以上で沸騰する液体を扱うときにこのような冷凍機を使用しても、合併症の心配はありません。冷蔵庫の外ジャケットは空気なので、室温、大気中の湿気はその表面に凝結しません（上記を参照）。真の低沸点物質は「這う」ことができます。内部シャツを冷却ゾーンに「引っ張る」ことになります。したがって、ディムロート凝縮器は、エーテルなどの比較的低沸点の物質の戻り凝縮器としては適していません。冷蔵庫の上部開口部には、空気中の水分が給水ホースに結露しやすいため、塩化カルシウムチューブが取り付けられています。

浸漬型冷蔵庫 - 「冷却フィンガー」(図1-i)
この特殊な形状の還流冷却器（特に冷却システムに固定する必要がない）は、主にセミミクロ法の装置に使用されます。「冷却フィンガー」を栓の上で反応容器に挿入する場合、デバイスは密閉すべきではありません。

一般的な注意:冷蔵庫の電源を切ると火災や爆発が発生する可能性があるため、冷蔵庫のジャケットを通る水の循環が止まらないように常に確認する必要があります。

XSh ボール冷凍機は、液体蒸気の冷却と凝縮という 2 つの流れの熱交換のために設計されています。外フラスコの内側に球状の拡張部があるため、リターンフラスコとしてのみ使用されます。結露が発生すると、冷蔵庫内の蒸気が乱流になります。このタイプの冷凍機は、リービッヒ型冷凍機を大幅に上回る冷却特性を備えています。

使用上の特徴

クーラントは下から上に供給されます。ボール装置を使用すると、撹拌軸を挿入したり、さまざまな物質を反応器に導入したりできます。通常、ボールの数は 2 ～ 8 個です。

使用時はボールクーラーを傾けて設置します。これにより、溺れることを避けることができますが、傾きが大きくなってはなりません。そうでないと、凝縮液がフラスコに戻る時間がなくなります。結露の蓄積は冷却効率に影響を与えます。

当社のオンラインストアでは、次のタイプのボール型冷蔵庫を購入できます。

長さは20〜40cm。
ボールの数 - 2、6、8;
入出力接続 - 14/23、29/32、45/40、研削なし。

ボールクーラーのメリット

特殊なボール設計により、冷蔵庫に優れた熱伝達面が与えられます。
蒸気抵抗が低いため、より高強度の密造酒を得ることができます。

このページでは還流冷蔵庫を購入できます。

化学冷蔵庫

リービッヒ下降凝縮器を備えた蒸留ユニット (5)

冷蔵庫（化学）- 蒸留または加熱（沸騰）中に液体の蒸気を凝縮するための実験装置。反応媒体から溶媒を蒸留したり、液体混合物を成分に分離したり (分別蒸留)、または蒸留によって液体を精製したりするために使用されます。

冷蔵庫の種類

逆冷却器または上昇冷却器は、反応混合物の沸点で反応を行うが、液体を留去しない場合に使用されます。それらは蒸気を凝縮させ、凝縮液が冷蔵庫の壁に沿って反応器に戻ることを保証します。

実験用冷蔵庫の最も単純なタイプは空気冷凍機で、通常は周囲の空気によって冷却される単なるガラス管です。これは、高沸点の液体 (沸点が少なくとも 120 °C であることが望ましい) を扱う場合にのみ使用されます。水冷冷蔵庫を使用する場合、温度差が大きいため、冷蔵庫のガラスに亀裂が生じる可能性があります。冷蔵庫。

応用

沸点が 120 °C 未満の液体を扱う場合、リービッヒ、ボール、コイルなど、さまざまな形状の水冷装置が使用されます。下向きに傾斜した凝縮器を使用した蒸留には、リービッヒ冷凍機が最も便利です (ジエチルエーテルなどの沸点が非常に低い液体の蒸留の場合を除く)。フィンガー型冷凍機は通常、逆冷凍機として、または昇華中に蒸気を凝縮するために使用されます。

インストール

化学冷凍機は逆向きでも下向きでも使用できます（設置時の固定位置と方法が異なります）。

冷却器の上部は、元の混合物が入っているウルツフラスコまたはフラスコから延びるチューブに接続されています。下部はアロングに接続されており、そこを通って合成または蒸留の生成物がレシーバーに入ります。

こちらも参照

分縮器

リービッヒ冷蔵庫

アリナ冷蔵庫（ボール）

グラハム冷凍機（コイル）

ディムロート冷蔵庫

フィンガー冷蔵庫

ウィキメディア財団。

2010年。

他の辞書で「化学冷蔵庫」が何であるかを確認してください。

この用語には他の意味もあります。「冷蔵庫 (意味)」を参照してください。リービッヒ下降冷凍機を備えた蒸留装置 (5) 冷凍機（化学）実験室 ... Wikipedia石油精製所 - (石油精製所) 製油所は産業企業石油精製所石油および石油製品を加工するための石油精製産業企業目次 >>>>>>>>>>> ...

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蒸留または加熱（沸騰）中の液体の蒸気。反応媒体から溶媒を蒸留したり、液体混合物を成分に分離したり (分別蒸留)、または蒸留によって液体を精製したりするために使用されます。

使用方法に応じて、次のタイプの冷蔵庫が区別されます。

直冷式冷蔵庫 (下降) - 蒸気を凝縮し、得られた凝縮物を反応システムから除去するために使用されます。凝縮液は受けフラスコに集められます。
逆流冷蔵庫 - 蒸気を凝縮し、凝縮物を反応マスに戻すために使用されます。このような冷蔵庫は通常、垂直に設置されます。

冷蔵庫の種類

デフレグメーター - 蒸気の軽い部分を部分的に凝縮させ、還流させるための冷蔵庫。

実験用冷蔵庫の最も単純なタイプは空気冷凍機で、通常は周囲の空気によって冷却される単なるガラス管です。これは、高沸点の液体 (沸点が少なくとも 300 °C であることが望ましい) を扱う場合にのみ使用されます。水冷冷凍機を使用する場合、温度差が大きいため、冷蔵庫のガラスに亀裂が生じる可能性があります。冷蔵庫。

エアクーラー

これはデザインが最もシンプルな冷蔵庫の 1 つで、長いガラス管で構成されています。このような冷凍機は、空気の冷却効果が小さいため、高沸点液体（沸点>150°C）を扱う場合にのみ使用されます。冷蔵庫は正逆どちらでも使えます。逆冷凍機としては、このタイプの冷凍機は効果がありません。液体の動きは主に層流に対応しており、物質は簡単に「捨てられ」ます。このような冷凍機は、下降冷凍機として、沸点が 150°C を超える物質に対してそれほど高い蒸留速度で使用できます。

ボールエアクーラー

逆に使用します。ボールクーラーは、伝熱面が大きいため、従来の（ストレートデザインの）空冷クーラーよりも効率的です。このような冷凍機は、除去される熱の量が少なく、低沸点物質の凝縮にも空冷で十分である半ミクロ合成への応用が見出されています。（必要に応じて、この場合、冷蔵庫を湿らせた濾紙で包むことができます。）

リービッヒ冷蔵庫

主に約 160°C までの下降気流として使用されます。沸点のある物質の冷却剤< 120°С служит в нем 流水、そして120〜160℃の範囲では - 停滞します。

リービッヒ冷蔵庫は、内側に密閉された 2 本のガラス管で構成されています。液体蒸気はインナーチューブを通って移動し、冷却剤（冷水）はアウターチューブ（ジャケット）を通って移動します。

このような冷凍機は冷却面が小さく、蒸気の層流があるため、逆冷凍機としては効果がありません。この目的では、比較的高沸点 (bp >100°C) の化合物にのみ使用されます。大気中の水分が冷蔵庫の外面に凝縮し、接合部の毛細管漏れを通じてフラスコの内部に侵入する可能性があるため、冷蔵庫とフラスコの接合部には十分に潤滑を施す必要があります。冷蔵庫の接合部の上に、乾いた濾紙で作ったカフを付けることもお勧めします。接合点 A (図 1-c) での高沸点液体は内部応力を引き起こし、ガラスの亀裂を引き起こす可能性があります。したがって、リービッヒ冷蔵庫は非耐熱ガラスで作ることはできません。

ボールクーラー

リバースとしてのみ使用されます。この冷蔵庫は球状に膨張しているため、内部の蒸気の流れが乱流になります。このような冷蔵庫の冷却効果は、リービッヒ冷蔵庫の冷却効果よりも大幅に高くなります。ただし、大気中の湿気もその外表面に結露するため、接合部 A も危険です。クーラントは下から上に供給されます。スターラー軸をボール冷却器に挿入し、さまざまな物質を反応器に導入すると便利です。これらの物質は、凝縮液によってフラスコ内によく洗い流され、凝縮液によって加熱されます。通常、このような冷凍機のボールの数は 3 ～ 8 個です。凝縮液が沸騰した液体の入ったフラスコに逆流する時間がない場合、窒息を避けるために、還流ボール冷凍機は傾斜した位置に設置されますが、傾斜は適切ではありません。ボール内に凝縮水が溜まらないように、大きすぎないように注意してください。結露が蓄積すると、冷蔵庫の有効冷却面積が減少します。

コイル冷凍機

コイルの折り目に沿って十分に流れなかった結露が冷蔵庫の外に飛び出て事故を引き起こす可能性があるため、リターンとしては絶対に使用しないでください。垂直に取り付けられたコイル冷凍機は、特に低沸点物質に対して最も効率的なダウンドラフト冷凍機です。

ステッドラー冷蔵庫

コイル冷凍機の改良版。冷却容器に氷と食塩、固体二酸化炭素とアセトンなどの混合物を充填できます。このような冷凍機は、非常に低い温度で沸騰する物質の凝縮に使用できます。

ディムロート冷蔵庫

非常に効率的な還流冷却器。コイル上の留出物の比較的大きな損失が無視できる場合は、ダウンドラフトとしても使用されます。コイルとジャケットAの接合部は温度差が大きいゾーンの外側にあるため、160℃以上で沸騰する液体を扱うときにこのような冷凍機を使用しても、合併症の心配はありません。冷蔵庫の外側ジャケットは室温では空気であるため、大気中の水分がその表面に凝結することはありません (上記を参照)。真の低沸点物質は、ジャケットの内側に沿って「這い」、それによって冷却ゾーンを「引きずり込む」可能性があります。したがって、ディムロート凝縮器は、エーテルなどの比較的低沸点の物質の戻り凝縮器としては適していません。冷蔵庫の上部開口部には、空気中の水分が給水ホースに結露しやすいため、塩化カルシウムチューブが取り付けられています。

浸漬型冷蔵庫 - 「冷却フィンガー」

この特殊な形状の還流冷却器（特に冷却システムに固定する必要がない）は、主にセミミクロ法の装置に使用されます。「冷却フィンガー」を栓の上で反応容器に挿入する場合、デバイスは密閉すべきではありません。

インストール

化学冷凍機は逆向きでも下向きでも使用できます（設置時の固定位置と方法が異なります）。

冷却器の上部は、元の混合物が入っているウルツフラスコ、ウルツ管、またはフラスコから延びる管に取り付けられています。下部はアロングに接続されており、そこを通って合成または蒸留の生成物がレシーバーに入ります。

なお、冷却剤（水）は専ら下から供給される。冷媒を上から下に供給すると、冷凍機のジャケット内の充填が不完全になり、冷却効果が得られなくなります。さらに、このような電源を使用すると、ジャケットの局所的な過熱により冷蔵庫が故障 (亀裂) する可能性があります。

ヴォスクレセンスキー、P.I.テクニック実験室での仕事: マニュアル / P. I. Voskresensky。 - 第 10 版、消去されました。 M.: 化学、1973 年、717 ページ。

直流冷蔵庫を使用して密造酒を蒸留するシステムは安価ですが、かなり信頼性の高い設計です。市場で入手可能な密造酒蒸留器のすべてのモデルの中で、クーラーを備えた装置ダイレクトタイプ 70％以上を占めています。ダイレクトフローシステムがこのように人気があるのには多くの理由がありますが、それについては後で詳しく検討します。

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今日、私たちの国の店には密造酒の蒸留器の膨大なリストがあります。よく知られているように、それらはすべて、コスト、製造材料、寸法が異なります。また、蒸留装置は冷凍機の動作原理によって分類されます。多くの初心者は、市場には直流型または逆流型の冷凍機を備えた蒸留器の 2 種類しかないと信じているため、この分類をあまり重視していません。

この意見は正しいと考えられますが、それは冷却要素の動作原理について話しているという条件に限ります。冷蔵庫を基準に考えてみると、デザインの特徴, クーラーの種類がさらにたくさんあることがわかります。それらは次のように分類されます。

空気冷却器。
ボール空気室。
リービッヒのカメラ。
ボールクーラー。

空冷クーラーは最もシンプルなデザインの 1 つです。それは蒸留ホースが取り付けられた長いガラス管で構成されています。このタイプの装置は、150 °C 以上の温度で沸騰する液体を扱う場合にのみ使用され、直流冷却器としてだけでなく、逆流冷却器としても機能します。確かに、この場合ははるかに効率的に機能するため、直接冷却要素として使用する方が正確です。このような冷却チャンバーは、沸点が 160 °C を超える物質を扱うときに最もよく機能します。

エアクーラー

ボールエアチャンバーは再冷却器として最適です。彼らは特徴づけられている広いエリア熱伝達が優れているため、高い性能指標が備わっています。ボールエアクーラーは、低沸点の液体を凝縮するために使用され、成功しています。

3番目のタイプの冷蔵庫はリービッヒ室です。これらの要素は、直接流冷却要素としても戻り冷却要素としてもうまく使用されます。このようなチャンバーの設計は、1 本のガラスまたは銅の管で構成されます。この部品はタッピンねじまたははんだ付けによってデバイスに取り付けられます。設計上の冷媒は、冷蔵庫本体内でインナーチューブ上を循環する水です。このとき密造酒の蒸気が中に入っています。

最後のタイプはボール型クーラーです。これらは還流冷却器としてのみ使用されます。蒸気流には球状の膨張が存在するため、乱流が発生し、冷却の質にプラスの影響を与えます。この設計では、冷媒は下から上に供給されます。その設計のおかげで、ボールクーラーを使用すると、密造酒の蒸気が存在するチャンバーに追加の物質を直接導入することができます。

ご覧のとおり、クーラーには非常に多くの種類があります。化学生産のみに使用されるものもあります。これには、ボールおよびボール空気室が含まれます。リービッヒカメラなどの他のカメラは、以下の分野で成功裏に使用されています。家庭用機器密造酒用に。そのような場合には最適解このデバイスはダイレクトフロークーラーとして使用されます。この動作原理を備えたデバイスの長所と短所は何ですか?また、リバースタイプのクーラーと比べてどのような利点があるのでしょうか?詳しく見てみましょう。

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直接冷却器を備えた蒸留器には、長所と短所の両方があります。冷蔵庫を自分の手で簡単に作ることができるという利点があります。仕事のために買う必要はありません追加の材料またはツール。 2 番目の重要な利点は、家庭でのデバイスの使いやすさです。

さらに、ダイレクトフロー冷蔵庫は、予防的またはメンテナンスのためのメンテナンスが非常に簡単です。オーバーホール修理のために密造酒をそのまま持ち込む必要はありません。このタイプの冷蔵庫付き密造酒蒸留器は保管が非常に簡単で便利です。

直流冷蔵庫を備えた密造酒蒸留器

直流冷却器の利点の中で、輸送の容易さも注目に値します。シンプルなデザインと壊れやすい部品がないため、デバイスは危険を恐れません。強い打撃。一般に、直接型冷却要素はステンレス鋼または銅で作られていますが、ガラスで作られることはあまりありません。これにより、デバイスが次のような影響を受けないことが絶対に保証されます。化学薬品密造酒の一部として。

ダイレクト冷蔵庫の明らかな欠点の 1 つは、設計を改善する機会がないことです。したがって、リバースタイプの冷蔵庫には、複雑なデザイン、それらが配置されている場所追加要素固定用。彼らの助けを借りて、より高品質の精製の密造酒を生成するのに役立つ他のデバイスをデバイスに取り付けることができます。追加モジュール彼らはまた、自家製ウィスキーやコニャック、そして同胞の間で人気のある薬用アルコールの生産にも貢献しています。

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密造酒の初心者でも、どの蒸留所も高品質の冷却なしでは成り立たないことをよく知っています。この部分を自分で作るにはまだ密造酒完成した密造酒の温度だけでなく、装置全体の性能も作業の結果に依存するため、非常に注意する必要があります。

初め重要なニュアンス直流式冷凍機の場合、チューブ内に入る蒸気の流れに向かって冷媒が流れる必要があります。この後、リサイクルされた水はすぐに新しい液体に置き換えられるため、このタイプの装置は実際にはダイレクトフローと呼ばれます。これらの簡単な原理を理解したら、自分の手で冷蔵庫を作り始めることができます。

直流式冷凍室

まず、直径4cm以下のPVCパイプを用意します。これは配管店で購入できます。製品の長さは 30 cm を超えてはなりません。そうしないと、密造酒ユニットを分解した場合でも輸送が困難になります。パイプに加えて、いくつかのプラグとカップリングも必要になります。芯となるジャバラライナーも忘れずにストックしておきましょう。ライナーをプラグにねじ込み、継手をケーシングに挿入します。次にデバイスを置きますブリキ缶、冷蔵庫の本体になります。

次のステップは、冷蔵庫を蒸留器に直接取り付けることです。このために使用できますさまざまな方法インスタレーション。主なことは、デバイスのこの要素が取り外し可能であり、十分な量のシーラントを塗布できることです。原則として、最良の選択肢ナット用ネジを利用した取り付けを検討しております。冷蔵庫を設置したら、接合部にシール剤をたっぷりと塗布してから点検を始めてください。これを行うには、液体供給ホースをチューブの片側に接続し、もう一方の部分をリサイクル冷媒の出口に配置します。

クーラーを備えたデバイスを初めてテストする場合、最大水圧をオンにすることは厳密に推奨されません。液体供給を最大許容値の 30% まで開くことが最善です。次に、構造の完全性を注意深く監視します。水漏れを発見した場合は、水を止めて問題を解決してください。冷蔵庫と密造酒蒸留器全体が完璧に作動したら、それを蒸留キューブに注ぎます。冷水そして蒸留を開始します。したがって、システムを完全にクリーンアップし、最終的にシステムが適切に動作していることを確認します。

ご覧のとおり、直接流冷却要素を自分の手で作るのはまったく難しいことではありません。初心者でも1時間もあれば作れます。その結果、自宅で密造酒を蒸留するための安価な冷蔵庫を手に入れることができます。