химический каталог




Лабораторная техника органической химии

Автор Б.Кейл

солютная температура тела.

Обычно теплопередача при нагревании или охлаждении осуществляется одновременно всеми тремя приведенными способами, хотя, конечно, не в равной мере. При не слишком больших температурных градиентах в большинстве случаев можно пренебречь излучением. В качестве примера распространенного сложного типа теплопередачи рассмотрим случай охлаждения жидкости, отделенной от охлаждающей жидкости твердой стенкой. В этом случае необходимо принимать во внимание конвекцию в охлаждаемой жидкости, теплопередачу через стенку и конвекцию в охладающей жидкости. Такой же сложный процесс теплопередачи имеет место при охлаждении газов в холодильнике.

Общее количество тепла, переданное в единицу времени, определяется выражением

q = kFAt, (4)

где At— общий градиент температуры; F—площадь, через которую передается тепло; k — суммарный коэффициент теплопередачи.

Общее сопротивление теплопередаче в рассматриваемой системе равно сумме сопротивлений отдельных слоев. Обратная величина этого общего сопротивления, отнесенная к единице поверхности, называется суммарным коэффициентом теплопередачи k. Общая скорость теплопередачи определяется максимальным частным сопротивлением. Суммарный коэффициент теплопередачи поэтому всегда меньше, чем минимальный частный коэффициент сложной теплопередачи. В табл. 8 ([2], стр. 21) приведены некоторые коэффициенты теплопередачи газообразных, жидких и твердых веществ

Из данных таблицы видно, что коэффициенты газов и паров очень малы. Поэтому коэффициент теплопроводности материала, из которого изготовляется холодильник, не играет существенной роли. Определяющими являются величина поверхности, через которую передается тепло, и разность температур между охлаждаемой и охлаждающей фазами. Поэтому при охлаждении в лаборатории необходимо стремиться к тому, чтобы разность температур была по возможности больше и охлаждение происходило бы на большой поверхности.

При конденсации паров в холодильниках наибольшее сопротивление теплопередаче создает тонкий слой конденсата, который образуется на стенке холодильника. Коэффициент теплопередачи также зависит от многих переменных величин (плотности пленки, вязкости конденсата, теплоты испарения и т. д.). Его величина значительно уменьшается, если, например, пары содержат хотя бы небольшое количество неконденсирующихся газов. Газ образует при конденсации паров изолирующий слой между слоем конденсата и парами, в результате чего теплопередача значительно затрудняется. Наоборот, теплопередача ускоряется, если конденсат не образует на стенках холодильника непрерывной пленки, а стекает в виде капель. Такой вид конденсации осуществляется, например, на замасленной охлаждающей поверхности.

5. ОХЛАЖДЕНИЕ ГАЗОВ И ПАРОВ

При перегонке, экстракции и других процессах в органической лаборатории широко применяют разнообразные типы холодильников.

Нисходящие холодильники для перегонки описаны в гл. XI (стр. 213). В настоящем разделе мы рассмотрим столь же часто употребляемые обратные холодильники.

Большинство лабораторных холодильников сконструировано для охлаждения водой или воздухом. Воздух вследствие небольшого коэффициента теплопередачи, незначительной плотности и малой удельной теплоемкости является малоэффективной охлаждающей средой. Он пригоден для охлаждения лишь при относительно больших градиентах температур или в тех случаях, когда количество передаваемого тепла невелико. Обратный воздушный холодильник в лаборатории обычно изготовляют из достаточно длинной стеклянной трубки (рис. 84, а). Поскольку теплопередача зависит от отношения охлаждающей поверхности к объему охлаждающего пространства, лучше взять более длинную и узкую трубку, однако не слишком узкую, чтобы конденсат в нижнем конце холодильника не «захлебнулся». Воздушное охлаждение применяют для конденсации паров жидкостей, кипящих выше 140—160°.

Гораздо более эффективной охлаждающей средой, чем воздух, является вода, обладающая высокой удельной теплоемкостью. Поэтому подавляющее большинство холодильников сконструировано для водяного охлаждения.

Простейший из них — холодильник Либиха (рис. 84, б), который можно использовать и как нисходящий, и как обратный холодильник. Он состоит из относительно широкой рубашки, надетой на внутреннюю холодильную трубку либо при помощи резиновой трубки, либо непосредственно припаян-НУК> к ней. Спаянный холодильник дороже и не имеет особых преимуществ по сравнению с холодильником с каучуковым соединением. При использовании холодильника Либиха в качестве обратного холодильника, конечно, невозможно осуществить противоточное охлаждение, как в нисходящих холодильниках; поэтому наиболее горячие пары соприкасаются с наиболее охлажденным местом холодильника. Обычно, однако, количество протекающей воды таково, что ее температура при протекании через холодильник существенно не меняется. Холодильник Либиха, если он только не очень длинный, малоэффективен. Внутренняя охлаждающая поверхность относительно мала, и вода в рубашке двигается медленно. В качестве

страница 36
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343

Скачать книгу "Лабораторная техника органической химии" (8Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
samsung c27h711qei обзор
http://taxiru.ru/kontaktyi/
wfu 70-40 g3 купить в московской области
гост таблички осторожно газ

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(22.10.2017)