30 -
1.2.4* Chłodzenie lub oziębiania substano.il 1 mieszanin reakcy.1n.voh
Chłodzeniem nazywa się obniżanie temperatury substancji do temperatury otoczenia, a oziębianiem obniżanie temperatury poniżej tej temperatury. Chłodzić lub oziębiać można bezprzeponowo lub przeponowo. Jeżeli chłodzonym substancjom nie szkodzi kontakt z wodą, to najkorzystniej substancję wylać na lćd lub do wody. Jednakże ten sposób stosowany jest jedynie w nielicznych wypadkach (np. rozkład mieszaniny reakcyjnej po acylowaniu lub sulfonowaniu, albo oziębienie roztworów amin do reakcji dwuazowania).
W większości przypadków substancje chłodzi się lub oziębia przeponowo. najkorzystniej jest chłodzić wodą, która z uwagi na wysokie ciepło właściwe efektywnie odbiera ciepło. Efektywność odbierania ciepła zwiększa się, jeżeli stosuje się strumień wody omywający ścianki naczynia (rys. 1.6) lub jeżeli konstrukcja aparatury na to pozwala, wprowadza się wężownicę chłodzącą bezpośrednio do substancji.
Rys. 1.6. Pierścień metalowy do powierzchniowego chłodzenia kolb wodą
Jeżeli chłodzenie wodą jest niewystarczające, stosuje się łaźnie oziębiające będące głównie mieszaninami wodno-solnymi, gdzie wykorzystuje się ujemne ciepło rozpuszczania lub mieszaninami lodowo-solny-rai, gdzie wykorzystuje się ciepło topnienia lodu (w tym wypadku najniższą temperaturą, jaką można osiągnąć jest temperatura topnienia danego eutektyku). Jeszcze niższe temperatury osiąga się wykonując łaźnie z suchego lodu i rozpuszczalnika organicznego (tabela 1.6).
Tabela 1.6
Popularne mieszanki oziębiające
Składniki mieszaniny zmieszane w stosunku wagowym |
Temperatura wyjściowa °C |
Najniższa osiągalna tempera tura °C |
4 cz.wody + 1 cz.KCl |
+10 |
-12 |
1 cz.wody + 1 cz. NH^WOj |
+10 |
-15 |
1 cz. wody + 1 oz. NaNOj + 1 cz. RH^Cl |
+8 |
-24 |
3 cz. lodu + 1 cz. NaCl |
0 |
-21 |
1,2 cz. lodu + 2 cz. CaCl2 x6 HgO |
0 |
-39 |
1,4 cz. lodu + 2 cz. CaCl2*x6 HgO |
0 |
-35 |
Metanol lub aceton + suchy lód |
+15 |
-77 |