西安實驗室冷凝管有哪些用法?西安斯坦利生物科技有限公司給大家介紹一下實驗耗材空氣冷凝與水冷凝的優缺點。
西安實驗室冷凝管有哪些用法?首先從冷凝效果看水冷優于空氣冷凝,原因是水的比熱大具體值是4.2kJ·kg-1·℃-1,而空氣的比熱是1.01kJ·kg-1·℃-1。也就是說1千克水升高一度吸收4.2kJ熱量,而同樣質量的空氣升高一度僅吸收1.01kJ熱量。顯然吸收同樣多的熱量,空氣升溫更快。根據傅里葉定律:熱傳導時熱流(單位截面上單位時間傳遞的能量)與溫度的梯度成正比。
溫差越大傳熱效果越好。由于空氣比熱小,溫升快,冷熱介質間溫差迅速縮小不利于傳熱,所以空氣冷凝效果差。因此我們知道平常生活中一些小功率的發動機比如小排量摩托車采取風冷(空氣冷卻)散熱,而功率較大的汽車、卡車等采用水冷方式。
其次,空氣冷凝也并非一無是處。水冷效果好但如果用來冷卻一些高沸點的餾出物時容易產生溫差過大導致玻璃炸裂,就是我們平常都知道的冬天冷玻璃杯倒熱水就把杯子給“激了”。
所以對于高沸點(超過140℃)餾出物一般采用空氣冷凝管,高沸點餾出物比較容易冷凝(就像水蒸氣沸點100℃要比液氨-33℃更容易被冷凝),所以采取空氣冷凝是可以的。同時由于高沸點餾出物溫度較高容易造成溫差過大冷凝管玻璃炸裂,所以從實驗安全性上不適合采用水冷凝管。
再介紹一下球形冷凝管與蛇形冷凝管的結構特點及功能。球形冷凝管球泡狀管作內芯管,與直形管相比,球泡狀的內芯管的冷卻面積大冷卻效果比較好,這樣就可以縮短冷凝管尺寸。
同時球形設計更利于冷凝液匯聚作用。蛇形冷凝管內管為螺旋形,增大了玻璃管長度,冷卻時間更長、冷卻面積更大。所以蛇形冷凝管冷凝效果相較球形冷凝管更好。
但需注意,球形冷凝管或蛇形冷凝管如果傾斜放置蒸餾時積存的餾出液較多,所以不適合傾斜放置的蒸餾或分餾冷凝,通常用于冷凝回流。最后把幾種冷凝管使用范圍做一個表格進行比較:
另外蛇形冷凝管還有一種進水、出水開口都在上部的。叫做:“蛇形回流冷凝管”結構圖如下:
這種蛇形冷凝回流管,冷卻水從蛇形內管通過。冷凝回流液在外管冷凝既受冷凝水冷卻,又受到外部冷空氣冷凝效果比較好。這種冷凝管分三層,餾出物在中間層冷卻,內管、外管冷卻水通過。餾出物冷卻面積大冷卻效果好。
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