 Выбор колб Шленка и внизу справа трубка Шленка. | |
| Другие имена | Трубка Шленка |
|---|---|
| Использует | Вакуумный инертный газ |
| Изобретатель | Вильгельм Шленк |
| Похожие материалы | Линия Шленка |
Колба Шленки , или трубка Шленка , представляет собой реакционный сосуд , как правило , используется в воздушно-чувствительной химии, изобретенный Вильгельма Шленка . Он имеет боковой рычаг, снабженный запорным краном из ПТФЭ или матового стекла , который позволяет откачивать резервуар или заполнять его 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 пробирки Шленка, как и большая часть лабораторной посуды , изготавливаются из боросиликатного стекла, такого как пирекс .
Колбы Шленка имеют круглое дно, а трубки Шленка - удлиненные. Их можно купить в готовом виде у поставщиков лабораторий или сделать из колб с круглым дном или стеклянных трубок опытным стеклодувом .
Эвакуация колбы Шленка [ править ]
Как правило, перед тем, как ввести растворитель или реагенты в колбу Шленка, колбу сушат и атмосферу в колбе заменяют инертным газом. Обычный метод замены атмосферы в колбе - промывание колбы инертным газом. Газ можно вводить через боковую стенку колбы или через иглу с широким отверстием (прикрепленную к газовой линии). 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 колбы. Промывка колбы инертным газом может быть неэффективной для больших колб и непрактичной для сложных устройств. [1]
Альтернативный способ замены атмосферы в колбе Шленка - использовать один или несколько циклов « вакуум- наполнение», обычно с использованием коллектора вакуум-газ , также известного как линия Шленка . Это включает откачку воздуха из колбы и замену образовавшегося вакуума инертным газом. Так , например, вакуумирование колбы до 1 мм ртутного столб (130 Па; 0,0013 атм) , а затем пополнение атмосферы с 760 мм рт.ст. (1 атм) инертным газом выходит 0,13% от первоначальной атмосферы ( 1 / 760 ). Два таких циклов ВПТ-заправочные листья 0.000173% ( 1 / 760 2 ). Большинство линий Шленка легко и быстро достигают разрежения 1 мм рт. Ст. (~ 1,3 мбар). [2]
Разновидности [ править ]
При использовании систем Schlenk, в том числе колб, часто необходимо использовать консистентную смазку для запорных кранов и стыков матового стекла, чтобы обеспечить газонепроницаемое уплотнение и предотвратить плавление стеклянных деталей. Напротив, тефлоновые пробковые клапаны могут иметь следы масла в качестве смазки, но обычно не содержат смазки. В нижеследующем тексте предполагается, что любое «соединение» в основном очищается от воздуха в результате серии циклов вакуумирования и наполнения.
Стандартная колба Шленка [ править ]
Стандартная колба Шленка представляет собой круглодонную, грушевидную или трубчатую колбу с матовым стеклом и боковым плечом. Боковое плечо содержит клапан, обычно смазанный запорный кран , используемый для контроля воздействия на колбу коллектора или атмосферы. Это позволяет добавлять материал в колбу через стык матового стекла, который затем закрывается перегородкой . Эту операцию можно, например, сделать в перчаточном ящике.. Затем колбу можно извлечь из перчаточного ящика и доставить на линию Шленка. После подключения к линии Шленка к колбе можно подавать инертный газ и / или вакуум по мере необходимости. В то время как колба подсоединяется к линии под положительным давлением инертного газа, перегородку можно заменить другим устройством, например обратным холодильником. После завершения манипуляций содержимое можно сушить под вакуумом и помещать под статический вакуум, закрыв клапан с боковым рычагом. Эти откачанные колбы можно вернуть в перчаточный ящик для дальнейших манипуляций или хранения содержимого колб.
Бомба Шленка [ править ]
Колба «бомба» - это подкласс колбы Шленка, который включает все колбы, у которых есть только одно отверстие, доступное при открытии тефлоновой пробки. Такая конструкция позволяет герметизировать бомбу Шленка более полно, чем стандартную колбу Шленка, даже если к ней прикреплена перегородка или стеклянный колпачок. Бомбы Шленка имеют конструктивно прочную форму, такую как круглое дно и трубы с толстыми стенками. Бомбы Шленка часто используются для проведения реакций при повышенных давлениях и температурах в виде замкнутой системы. Кроме того, все бомбы Шленка спроектированы таким образом, чтобы выдерживать перепад давления, создаваемый передней камерой при закачке растворителей в перчаточный ящик.
На практике бомбы Шленка могут выполнять многие функции стандартной колбы Шленка. Даже когда отверстие используется для установки бомбы в коллектор, пробку все равно можно снять, чтобы добавить или удалить материал из бомбы. Однако в некоторых ситуациях бомбы Шленка менее удобны, чем стандартные колбы Шленка: в них отсутствует доступный стык из матового стекла для присоединения дополнительных устройств; доступ к отверстию пробкового клапана может быть затруднен с помощью шпателя , и может быть намного проще работать с перегородкой, предназначенной для стыка с матовым стеклом, чем с тефлоновой пробкой.
Название «бомба» часто применяется к контейнерам, используемым под давлением, таким как калориметр бомбы . Хотя стекло не соответствует номинальному давлению и механической прочности большинства металлических емкостей, у него есть несколько преимуществ. Стекло позволяет визуально наблюдать за протекающей реакцией, оно инертно по отношению к широкому спектру условий реакции и субстратов, оно, как правило, более совместимо с обычной лабораторной посудой, его легче чистить и проверять на чистоту.
Колба Штрауса [ править ]
Колба Штрауса (часто неправильно написанная «Штраус») является подклассом колбы «бомба», первоначально разработанной Kontes Glass Company, [3]обычно используется для хранения высушенных и дегазированных растворителей. Колбы Штрауса иногда называют бомбами с растворителем - это название относится к любой бомбе Шленка, предназначенной для хранения растворителя. Колбы Штрауса в основном отличаются от других «бомб» строением горловины. Из круглодонной колбы выходят две горловины, одна больше другой. Более крупная горловина заканчивается стыком из матового стекла и постоянно отделяется от прямого доступа к колбе дутым стеклом. Меньшая горловина включает резьбу, необходимую для ввинчивания тефлоновой пробки перпендикулярно колбе. Две шейки соединены стеклянной трубкой. Соединение с матовым стеклом может быть подключено к коллектору напрямую или через переходник и шланг. После подключенияпробковый клапан можно частично открыть, чтобы позволить растворителю из колбы Штрауса переместиться под вакуумом в другие сосуды. Или после подсоединения к линии горловина может быть помещена под положительное давление инертного газа, и пробковый клапан может быть полностью удален. Это обеспечивает прямой доступ к колбе через узкую стеклянную трубку, которая теперь защищена завесой инертного газа. Затем растворитель может бытьпереносится через канюлю в другую колбу. В отличие от этого, другие заглушки для колб с бомбой не обязательно идеально расположены для защиты атмосферы колбы от внешней атмосферы.
Бак для растворителя [ править ]
Колбы Straus отличаются от «сосудов для растворителя», которые представляют собой колбы, содержащие растворитель, а также осушители. Горшки с растворителем обычно не являются бомбами или даже колбами Шленка в классическом понимании. Наиболее распространенная конфигурация емкости для растворителя - это простая колба с круглым дном, прикрепленная к адаптеру 180 °, снабженному клапаном той или иной формы. Емкость может быть присоединена к коллектору, и содержимое перегоняется или переносится под вакуумом в другие колбы, не содержащие растворимых осушающих агентов, воды, кислорода или азота. Термин «емкость для растворителя» может также относиться к колбе, содержащей осушители в классической системе дистилляции растворителя . Из-за риска возгорания дистилляторы для растворителя в основном были заменены колоннами для растворителя.в котором дегазированный растворитель пропускается через нерастворимый осушающий агент перед сбором. Растворитель обычно собирается из колонок для растворителей через иглу, соединенную с колонкой, которая проходит через перегородку колбы, или через соединение из матового стекла, соединенное с колонкой, как в случае колбы Штрауса.
Ссылки [ править ]
- ^ Стеклянная посуда Галерея: Колба
- ^ Манипуляции с воздухочувствительными соединениями, Duward F. Shriver и MA Drezdzon 1986, J. Wiley and Sons: New York. ISBN 0-471-86773-X .
- ^ Вакуумная колба, безвоздушная / Straus: сайт Kontes [ постоянная мертвая ссылка ]
Дальнейшее чтение [ править ]
- Селла, Андреа (январь 2008 г.). «Аппарат Шленка» . Мир химии : 69 . Проверено 1 июля 2011 .
