Холодильник лабораторный
Стеклянный теплообменный аппарат, предназначенный для конденсации паров жидкости в жидкую фазу. Охлаждающей средой служит вода, подаваемая противотоком по рубашке или змеевику. В зависимости от конструкции применяется в прямой перегонке, кипячении с обратным током и экстракции.
Типы по конструкции
Три основных типа различаются формой внутренней трубки, через которую идёт пар:
Прямой (Либиха)
Холодильник с прямой цилиндрической внутренней трубкой, окружённой рубашкой с охлаждающей водой. Обозначение по ГОСТ 25336-82 — ХПТ (прямоточный) или ХСВО (со шлифами). Применяется для прямой перегонки: пар входит сверху, конденсат стекает по трубке вниз и попадает в приёмник. Эффективная длина рабочей части — 200–600 мм.
Шариковый
Внутренняя трубка имеет ряд последовательных шарообразных расширений («бусин»). Обозначение — ХШ, ХШВО со шлифами. Развитая поверхность теплообмена делает шариковый холодильник оптимальным для обратного холодильника в колбах с кипящими растворителями: пары конденсируются в шариках и стекают обратно в колбу. Для прямой перегонки не применяется — конденсат задерживается в расширениях.
Змеевиковый (Димрота, спиральный)
Внутри цилиндрической рубашки проходит стеклянная спираль, по которой идёт охлаждающая вода (в классической конструкции Димрота) или пары (в спиральном). Обозначения — ХСД (Димрота), ХСН (спиральный нисходящий), ХСВ (спиральный с водяной рубашкой). Самая высокая эффективность охлаждения — за счёт большой поверхности спирали. Применяется для легколетучих растворителей (эфир, ацетон, хлористый метилен) при обратном холодильнике.
Выбор по задаче
| Задача | Рекомендованный тип |
|---|---|
| Перегонка воды, спиртов, высококипящих растворителей | Прямой (Либиха) ХПТ |
| Кипячение с обратным током — обычные растворители | Шариковый ХШ |
| Кипячение с обратным током — легколетучие | Димрота ХСД |
| Приборы Сокслета, Дина-Старка | Шариковый или Димрота |
| Вакуумная перегонка | Прямой с внутренней спиралью (ХСВО с длиной рубашки) |
Подключение охлаждения
Вода подаётся снизу рубашки, отводится сверху — противоточная схема обеспечивает полное заполнение рубашки водой без воздушных пробок и максимальную температуру охлаждения на выходе пара. Скорость подачи — 1–3 л/мин; слишком сильный поток вызывает гидроудары в шлангах, слишком слабый — перегрев и закипание воды в рубашке.
Соединения и комплектация
Современные холодильники выпускаются со шлифами КШ на обоих концах (исполнения с индексом «ВО» — «со шлифами на обоих концах»): стандартно КШ 14/23 для моделей до 300 мм, КШ 29/32 для 500 мм и длиннее. Подключение к колбе, приёмнику, насадкам, каплеуловителям — через стандартные шлифовые переходы.
Связанные понятия
Дефлегматор — частный случай обратного холодильника для фракционной перегонки. Каплеуловитель — защита от заброса жидкости в систему. Шлиф КШ — стандартные размеры соединений.
