Condensador (laboratorio)
En química , un condensador es un aparato de laboratorio que se utiliza para condensar los vapores , es decir, convertirlos en líquidos, enfriándolos. [1]
Los condensadores se utilizan habitualmente en operaciones de laboratorio como destilación , reflujo y extracción . En la destilación, se calienta una mezcla hasta que los componentes más volátiles se evaporan, los vapores se condensan y se recogen en un recipiente aparte. En el reflujo, se lleva a cabo una reacción que involucra líquidos volátiles en su punto de ebullición, para acelerarlo; y los vapores que inevitablemente se desprenden se condensan y se devuelven al recipiente de reacción. En la extracción Soxhlet, se infunde un solvente caliente sobre algún material en polvo, como semillas molidas, para lixiviar algún componente poco soluble; A continuación, el disolvente se destila automáticamente de la solución resultante, se condensa y se vuelve a infundir.
Se han desarrollado muchos tipos diferentes de condensadores para diferentes aplicaciones y volúmenes de procesamiento. El condensador más simple y antiguo es solo un tubo largo a través del cual se dirigen los vapores, y el aire exterior proporciona el enfriamiento. Más comúnmente, un condensador tiene un tubo separado o una cámara exterior a través de la cual circula el agua (o algún otro fluido) para proporcionar un enfriamiento más efectivo.
Los condensadores de laboratorio suelen estar hechos de vidrio para brindar resistencia química, facilitar la limpieza y permitir el control visual de la operación; específicamente, vidrio de borosilicato para resistir el choque térmico y el calentamiento desigual por el vapor de condensación. Algunos condensadores para operaciones específicas (como la destilación de agua ) pueden estar hechos de metal. En los laboratorios profesionales, los condensadores suelen tener juntas de vidrio esmerilado para una conexión hermética a la fuente de vapor y al recipiente de líquido; sin embargo, a menudo se utilizan en su lugar tubos flexibles de un material apropiado. El condensador también se puede fusionar a un matraz de ebullición como un solo artículo de vidrio, como en la vieja retorta.y en dispositivos para destilación a microescala .
El condensador enfriado por agua, que fue popularizado por Justus von Liebig , fue inventado por Weigel , Poisonnier y Gadolin , y perfeccionado por Gottling , todo a fines del siglo XVIII. [2] Varios diseños que todavía son de uso común se desarrollaron y se hicieron populares en el siglo XIX, cuando la química se convirtió en una disciplina científica ampliamente practicada.
El diseño y mantenimiento de sistemas y procesos que utilizan condensadores requiere que el calor del vapor entrante nunca supere la capacidad del condensador y del mecanismo de enfriamiento elegidos; Asimismo, los gradientes térmicos y los flujos de materiales establecidos son aspectos críticos y, a medida que los procesos escalan desde el laboratorio hasta la planta piloto y más allá, el diseño de sistemas de condensadores se convierte en una ciencia de ingeniería precisa. [3]
Las áreas azules están circulando refrigerante
