колба Шленка
 Подборка колб Шленка и трубка Шленка внизу справа. | |
| Другие имена | трубка Шленка |
|---|---|
| Использование | Вакуум Инертный газ |
| изобретатель | Вильгельм Шленк |
| Похожие товары | линия Шленка |
Колба Шленка , или трубка Шленка , представляет собой реакционный сосуд, обычно используемый в химии, чувствительной к воздуху , изобретенный Вильгельмом Шленком . Он имеет боковой штуцер, оснащенный из ПТФЭ или матового стекла запорным краном , который позволяет откачивать или наполнять резервуар газами (обычно инертными газами, такими как азот или аргон ). Эти колбы часто подключаются к линиям Шленка , что позволяет легко выполнять обе операции.
Колбы Шленка и трубки Шленка, как и большая часть лабораторной посуды , изготавливаются из боросиликатного стекла, такого как пирекс .
Колбы Шленка круглодонные, а трубки Шленка удлиненные. Их можно приобрести в готовом виде у лабораторных поставщиков или изготовить из круглодонных колб или стеклянных трубок опытным стеклодувом .
Откачивание колбы Шленка
[ редактировать ]Обычно перед введением растворителя или реагентов в колбу Шленка колбу сушат и атмосферу колбы заменяют инертным газом. Обычным методом замены атмосферы колбы является продувка колбы инертным газом. Газ можно вводить через боковой патрубок колбы или через иглу с широким отверстием (подсоединенную к газопроводу). Содержимое колбы выходит из колбы через горловину колбы. Преимущество игольчатого метода состоит в том, что иглу можно поместить на дно колбы, чтобы лучше вымывать атмосферу из колбы. Промывка колбы инертным газом может оказаться неэффективной для больших колб и непрактичной для сложных аппаратов. [1]
Альтернативный способ замены атмосферы в колбе Шленка — использовать один или несколько циклов «вакуумного наполнения», обычно с использованием вакуумно-газового коллектора , также известного как линия Шленка . Это включает в себя откачку воздуха из колбы и замену образовавшегося вакуума инертным газом. Например, вакуумирование колбы до 1 мм рт. ст. (130 Па; 0,0013 атм) и последующее пополнение атмосферы инертным газом 760 мм рт. ст. (1 атм) оставляет 0,13% исходной атмосферы ( 1/760 . ) Два таких цикла заправки вакуума оставляют 0,000173% ( 1 ⁄ 760 2 ). Большинство линий Шленка легко и быстро достигают вакуума 1 мм рт. ст. (~ 1,3 мбар). [2]
Разновидности
[ редактировать ]
При использовании систем Шленка, включая колбы, часто необходимо наносить смазку на запорные краны и соединения притертого стекла, чтобы обеспечить газонепроницаемое уплотнение и предотвратить оплавление кусочков стекла. Напротив, тефлоновые пробковые клапаны могут содержать следы масла в качестве смазки, но обычно не содержат смазки. В следующем тексте предполагается, что любое «соединение» в основном освобождается от воздуха посредством серии циклов наполнения вакуумом.
Стандартная колба Шленка
[ редактировать ]
Стандартная колба Шленка представляет собой круглодонную, грушевидную или трубчатую колбу с притертым стеклянным соединением и боковым отводом. Боковое плечо содержит клапан, обычно смазанный запорный кран , используемый для контроля воздействия колбы на коллектор или атмосферу. Это позволяет добавлять материал в колбу через притертое стекло, которое затем закрывают перегородкой . Эту операцию можно выполнить, например, в перчаточном ящике . Затем колбу можно вынуть из перчаточного бокса и перенести на линию Шленка. После подключения к линии Шленка в колбу можно подавать инертный газ и/или вакуум по мере необходимости. При подключении колбы к линии, находящейся под положительным давлением инертного газа, перегородку можно заменить другим аппаратом, например обратным холодильником. После завершения манипуляций содержимое можно высушить в вакууме и поместить под статический вакуум, закрыв боковой клапан. Эти вакуумированные колбы можно убрать обратно в перчаточный бокс для дальнейших манипуляций или хранения содержимого колб.
Шленк-бомба
[ редактировать ]Колба «бомба» — это подкласс колбы Шленка, который включает в себя все колбы, у которых есть только одно отверстие, доступ к которому осуществляется путем открытия тефлонового пробкового клапана. Такая конструкция позволяет герметизировать бомбу Шленка более полно, чем стандартную колбу Шленка, даже если ее перегородка или стеклянная крышка прикреплены проволокой. Бомбы Шленка имеют конструктивно прочную форму, например, с круглым дном и трубками с толстыми стенками. Бомбы Шленка часто используются для проведения реакций при повышенных давлениях и температурах в закрытой системе. Кроме того, все бомбы Шленка рассчитаны на то, чтобы выдерживать перепад давления, создаваемый предкамерой при закачке растворителей в перчаточный бокс.
На практике бомбы Шленка могут выполнять многие функции стандартной колбы Шленка. Даже если отверстие используется для установки бомбы на коллектор, заглушку все равно можно снять, чтобы добавить или удалить материал из бомбы. Однако в некоторых ситуациях бомбы Шленка менее удобны, чем стандартные колбы Шленка: у них нет доступного соединения притертого стекла для крепления дополнительных устройств; доступ к отверстию, обеспечиваемому пробковыми клапанами, может быть затруднен с помощью шпателя , и работать с перегородкой, предназначенной для притертого стеклянного соединения, может быть намного проще, чем с тефлоновой заглушкой.
Название «бомба» часто применяется к контейнерам, используемым под давлением, таким как бомбовый калориметр . Хотя стекло не может сравниться по номинальному давлению и механической прочности с большинством металлических контейнеров, оно имеет ряд преимуществ. Стекло позволяет визуально контролировать ход реакции, оно инертно к широкому спектру условий реакции и субстратов, оно, как правило, более совместимо с обычной лабораторной стеклянной посудой, его легче очищать и проверять на чистоту.
Колба Штрауса
[ редактировать ]
Колба Штрауса (часто пишется с ошибкой «Штраус») — это подкласс «бомбовой» колбы, первоначально разработанной компанией Kontes Glass Company. [3] обычно используется для хранения высушенных и дегазированных растворителей. Колбы Штрауса иногда называют бомбами с растворителем — это название применимо к любой бомбе Шленка, предназначенной для хранения растворителя. От других «бомб» колбы Штрауса главным образом отличаются строением горлышка. Из круглодонной колбы выходят два горлышка, одно больше другого. Большая горловина заканчивается шлифом из матового стекла и постоянно отделена выдувным стеклом от прямого доступа к колбе. Меньшая горловина имеет резьбу, необходимую для ввинчивания тефлоновой пробки перпендикулярно колбе. Две горловины соединены стеклянной трубкой. Соединение матового стекла можно подключить к коллектору напрямую или через переходник и шланг. После подсоединения пробковый клапан можно частично открыть, чтобы растворитель из колбы Штрауса можно было перенести в вакууме в другие сосуды. Или, после подсоединения к линии, горловину можно поместить под положительное давление инертного газа, а пробковый клапан можно полностью снять. Это обеспечивает прямой доступ к колбе через узкую стеклянную трубку, теперь защищенную завесой инертного газа. Растворитель может быть тогда переносится через канюлю в другую колбу. Напротив, пробки других бомбовых колб не обязательно расположены идеально для защиты атмосферы колбы от внешней атмосферы.
Растворитель
[ редактировать ]Колбы Штрауса отличаются от «емкостей с растворителем», которые представляют собой колбы, содержащие растворитель, а также осушающие агенты. Емкости с растворителями обычно не являются бомбами и даже не колбами Шленка в классическом понимании. Наиболее распространенная конфигурация емкости для растворителя представляет собой простую круглодонную колбу, прикрепленную к адаптеру с поворотом на 180° и клапану той или иной формы. Сосуд можно присоединить к коллектору, а содержимое перегнать или переместить под вакуумом в другие колбы, не содержащие растворимых осушающих агентов, воды, кислорода или азота. Термин «резервуар для растворителя» может также относиться к колбе, содержащей осушающие агенты в классической системе дистиллятора для растворителя . Из-за риска пожара перегонные кубы для растворителей в основном были заменены колоннами для растворителей, в которых дегазированный растворитель перед сбором пропускается через нерастворимый осушающий агент. Растворитель обычно собирают из колонок растворителя через иглу, соединенную с колонкой, которая протыкает перегородку колбы, или через притертое стекло, соединенное с колонкой, как в случае с колбой Штрауса.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Галерея стеклянной посуды: Колба Шленка
- ^ Манипулирование чувствительными к воздуху соединениями, Дувард Ф. Шрайвер и М.А. Дреззон, 1986, Дж. Уайли и сыновья: Нью-Йорк. ISBN 0-471-86773-X .
- ^ Вакуумная колба, безвоздушная / Straus: веб-сайт Kontes [ постоянная мертвая ссылка ]
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Селла, Андреа (январь 2008 г.). «Аппарат Шленка» . Мир химии : 69 . Проверено 1 июля 2011 г.