近日,,同事爭論冷凝管的使用區(qū)別,,面紅耳赤,誰都不服,。學生們是傻傻分不清楚,,待我細細道來。
冷凝管有三種:直形冷凝管,、球形冷凝管,、蛇形冷凝管,其實還有空氣冷凝管,,以及和冷凝管長得很像的分餾柱,。
分餾柱
直形冷凝管,,中間的玻璃管是長直的。冷凝水由外管流入形成水套,,將中間的直管包裹,,達到冷卻中間氣體的目的。適用于沸點140℃以下物質的蒸餾或者分餾,,一般傾斜放置使用,。當然,有些老師也會隨手將它用于冷凝回流,,其實是不規(guī)范的,。
球形冷凝管在高考中出現了很多次。它的內層被設計成球形相連的結構,,看起來就像一串糖葫蘆,。與直形管相比,球泡狀的內芯管的冷卻面積大,,效果好,,其它部分與直形冷凝管相同。同樣的冷卻面積,,可縮短冷凝管的長度,,提高冷凝效果。
由于它的內芯管為球泡狀,,容易在球部積留蒸餾液,,故不適宜做傾斜式蒸餾裝置,多用于垂直蒸餾裝置,,適用于回流蒸餾操作,。所以若可以選擇,我們會用直形冷凝管進行傾斜式蒸餾,,而用球形冷凝管冷凝回流,。
蛇形冷凝管在高中使用得比較少,其內管為蛇形,,比球形冷凝管的接觸面積更大,,冷卻效果更好。但是若在蛇形冷凝管中析出晶體,,則會堵塞冷凝管,,使用的時候值得注意。
由于內芯管為蛇形,,蒸餾時積留的蒸餾液更多,,故適用于做垂直式的連續(xù)長時間的蒸餾或回流裝置。
蛇形冷凝管的蒸餾裝置圖
空氣冷凝管的冷卻效果差,在高中僅用長直玻璃管代替,。
最后,,說一說“逆流冷卻”的原理。
冷凝管中的冷卻水都是由下口進入,,上口排出,。否則外層水套會灌不滿水,影響冷卻效果,。那么,,在傾斜式蒸餾裝置中,蒸汽的流向和冷凝水的流向是相反的,。
蒸餾裝置
但是,,逆流冷卻只是一個“結果”,不是一個“目的”,。所以逆流冷卻不是冷凝水進入方向的原因,。在冷凝回流裝置中,我們是沒有辦法進行逆流冷卻的,。