Liebig конденсатор

Конденсатор Либиха

Конденсатор Либиха или прямой конденсатор является частью лаборатории оборудование, в частности, конденсатор, состоящий из прямой стеклянной трубки, окруженной водяной рубашкой.

. В типичных лабораторных условиях, таких как дистилляция, конденсатор прикреплен к стойке реторты в вертикальном или наклонном положении. Горячий пар некоторой части жидкости вводится в верхний конец внутренней трубки, и конденсируется в контакте с ее более холодными стенками. Вода (или какая-либо другая жидкость) постоянно циркулирует в рубашке, чтобы отводить тепло испарения, выделяемое конденсирующимся паром, поддерживая в трубке температуру ниже точки кипения жидкости. Конденсированная жидкость капает из нижнего конца внутренней трубки.

Конденсатор Либиха также можно использовать в операциях орошения или экстракции Сокслета, хотя другие типы конденсаторов лучше подходят для этих задач. В этом случае конденсатор удерживается вертикально над резервуаром с кипящей жидкостью. Пар поступает во внутреннюю трубку через нижний конец, а конденсированная жидкость стекает обратно через то же отверстие, в то время как верхний конец трубки обычно остается открытым для атмосферы.

Содержание

• 1 История
• 2 Дизайн
• 3 Эффективность
• 4 Ссылки

История

Этот тип конденсатора назван в честь немецкого химик Юстус Барон фон Либих, хотя он только усовершенствовал и популяризировал его.

Самый ранний лабораторный конденсатор с водяным охлаждением был изобретен в 1771 году шведским - Немецкий химик Кристиан Вейгель (1748–1831). Конденсатор Вейгеля состоял из двух коаксиальных оловянных трубок, которые были соединены своими нижними концами, образуя водяную рубашку, и открытых на своих верхних концах. Холодная вода поступала в рубашку через впускное отверстие внизу и выливалась из открытого верхнего конца рубашки. Стеклянная трубка, несущая пары из перегонной колбы, проходила через внутреннюю оловянную трубку. Впоследствии Вейгель заменил внутреннюю оловянную трубку стеклянной трубкой и разработал зажим для удержания конденсатора.

Однако в анонимной брошюре, опубликованной в 1781 году, утверждалось, что противоточный конденсатор был разработан в 1770 году и испытан в 1773 году. На иллюстрациях в брошюре изображена реторта с трубкой. Трубка переносила пары реторты через прямоугольную коробку, которая действовала как конденсатор и в которой холодная вода текла от нижнего конца конденсатора к его верхнему концу - противоточному конденсатору.

В 1794 году немецкий фармацевт Иоганн Фридрих Август Гёттлинг (1753–1809), бывший ученик Вейгеля, улучшил конструкцию, запечатав оба конца водяной рубашкой.

В 1778 году в том, что кажется независимым изобретением, финский фармацевт Якоб Гадолин (1719–1802) предложил конденсаторы для использования в ликеро-водочных заводах и в лабораториях состоял из металлической оболочки, которая окружала разрядную трубку от дистилляционного сосуда и через которую протекала противоточная холодная вода.

Также независимо от Вейгеля (1720–1798), врача короля Людовик XV из Франции опубликовал в 1779 году проект установки для производства пресной воды из морской на борту корабля. Аппарат состоял из реторты для кипячения морской воды, трубы, выходящей из реторты через прямоугольный ящик, наполненный проточной холодной водой, питаемой из отдельного резервуара.

Сам Либих ошибочно приписал конструкцию Геттлингу.. Либих заменил внешнюю металлическую стенку конденсатора Вейгеля на стеклянную трубку и использовал резиновые шланги вместо металлических трубок для подачи воды в конденсатор и из него.

Конструкция

Два современных конденсатора Либиха с матовым стеклом стыки.

Современный дизайн состоит из двух концентрических прямых стеклянных трубок, внутренняя более длинная и выступает на обоих концах. Концы внешней трубки герметизированы (обычно с помощью дутого стекла кольцевого уплотнения ), образуя водяную рубашку, и снабжены боковыми отверстиями рядом с концами для входа и выхода охлаждающей жидкости. Концы внутренней трубки, по которой проходит пар и конденсированная жидкость, открыты; они часто снабжены соединениями из матового стекла для надежного и герметичного соединения с другим оборудованием.

КПД

По сравнению с простым трубчатым конденсатором с воздушным охлаждением реторты или головкой перегонного куба, конденсатор Либиха более эффективен при отводе тепла конденсации и поддержании стабильно низкой температуры на поверхности конденсации.

Ссылки

1. ^Дженсен, Уильям Б. (2006) «Истоки конденсатора Либиха», Journal of Chemical Education, 83 : 23.
2. ^Кальбаум, Георг WA ( 1896) "Der sogenannte Liebig'sche Kühlapparat" (так называемый конденсатор Либиха), Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, 29 : 69–71.
3. ^Спетер, Макс (1908) "Geschichte der Erfindung des" Liebig'schen Kühlapparat " (История изобретения конденсатора" Либиха "), Chemiker Zeitung, 32 (1): 3-5.
4. ^Schelenz, Hermann, Zur Geschichte der Pharmazeutisch-Chemischen Destilliergerate [К истории фармацевтических [и] аппаратов химической дистилляции], (Берлин, Германия: Julius Springer, 1911), pp. 84-88.
5. ^Christian Ehrenfried Weigel (1771), Observationes chemicae et mineralogicale Göttingen (на латинском ). Конструкция конденсатора поясняется на стр. 8–9 и в сноске на стр. 11; иллюстрация - это рис. 2 на последней странице книги.
6. ^Кристиан Эренфрид Вейгель (1773) Observationes chemicae et mineralogicae, Pars Secunda. Грайфсвальд, Германия. (На латинском языке) См.: стр. 41 и далее (Observatio II. Methodus Refrigerandi Nova, Obs. Prior. I. Tradita, ad Tubelos Vitreos Applicata.) И Рисунок 1.
7. ^Аноним: Nouvelle Construction d'Alambi. c pour faire toute sorte de distillation en grand,... (Новая конструкция реторты для крупномасштабной перегонки любого вида,...). Рукописная заметка на титульном листе копии, находившейся в коллекции государственной библиотеки Касселя, Германия, гласит: «Par Jean-Hyacinthe de Magellan» ([написано] Жоао Гиацинтом де Магелланом). Жоао Магеллан (1723–1790) был португальским монахом и ученым, поселившимся в Лондоне. На стр. 5 брошюры, в Préface сказано: «La première idée de la Machine distillatoire dont il sera question dans cet Ecrit, remote à l'année 1770. Il en fut d'abord exécuté différens modèles en petit, notamment un dans le mois de Janvier 1773; enfin, peu de temps après, par les ordres de M. de Boynes, alors Ministre de la Marine, la Machine fut exécutée à Paris en grand,... "(Первая идея устройства для перегонки, которое является предмет этой работы возник в 1770 году. Различные модели были выполнены сначала в небольшом масштабе, в частности, в январе 1773 года; наконец, вскоре после этого, по приказу г-на де Бойна, тогдашнего министра. ВМФ устройство было выполнено в Париже в большом масштабе...)
8. ^Дж. Ф. Гёттлинг, "Beschreibung einer sehr bequemen Kühlanstalt bey Destillationenen aus der Blase" (Описание очень удобного охлаждающего устройства [для использования] во время дистилляции из реторт), Taschenbuch für Scheidekünstler und Apotheker (Карманный справочник для [химических] аналитиков и аптекарей), 15 изд. (Веймар, (Германия): Hoffmannische Buchhandlung [книжный магазин Гофмана], 1794), стр. 129–135.
9. ^Гадолин, Якоб (1778) «Förslag at föbättra Brännerie-slangen» (Предложение по усовершенствованному шлангу для винокурни [т.е. конденсатора]), Kungliga Vetenskaps Akademiens Handlingar (Труды Королевского Академия наук), 39 : 283–289. [на шведском языке]
10. ^Гадолин, Якоб (1783) "Vorschlag, die Schlange beym Brantweinbrennen zu verbessern" (Предложение по улучшению конденсаторов на ликероводочных заводах), Der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften, <21 40 : 271–276. [Немецкий перевод]
11. ^П. I. Poisonnier (1779 г.), Презентационная продукция «Appareil distillatoire au Ministre de la Marine»; Париж.
12. ^Дюжарден. Жюль (1900): [https://books.google.com/books?id=JTINAAAAYAAJpg=PA170#v=onepageqf=false Recherches rétrospectives sur l'art de la distillation: (Париж, самоиздан); Рис. 8, страницы 169–170.
13. ^Происхождение конденсатора Либиха Дженсен, Уильям Б. Дж. Хим. Educ. 2006 83 23. Реферат
14. ^Либих, Юстус фон; Poggendorff, J.C.; Wöhler, Fr., ed.s, Handwörterbuch der reinen und angewandten Chemie [Словарь чистой и прикладной химии], т. 2 (Брауншвейг, (Германия): Friedrich Vieweg und Sohn, 1842), статья: «Дестилляция», стр. 526–554. На стр. 532, фиг. 29 показан конденсатор, в котором внутренняя стеклянная трубка, содержащая горячие пары из перегонной колбы, теперь находится в прямом контакте с охлаждающей водой в рубашке конденсатора. Фиг. 30 на стр. 533 показывает конденсатор со стеклянной (не металлической) рубашкой для перегонки небольших партий материала.