Condensador de Liebig

El condensador Liebig o condensador recto es una pieza de equipo de laboratorio, específicamente un condensador que consiste en un tubo de vidrio recto rodeado por una camisa de agua.

En las operaciones típicas de laboratorio, como la destilación, el condensador se sujeta a un soporte universal o a una malla de soporte en orientación vertical u oblicua. El vapor caliente de algún líquido se introduce en el extremo superior del tubo interior y se condensa en contacto con sus paredes más frías. El agua (o algún otro fluido) circula constantemente por la camisa para llevar el calor de la vaporización liberado por el vapor mientras se condensa, manteniendo el tubo por debajo del punto de ebullición del líquido. El líquido condensado gotea por el extremo inferior del tubo interior.

El condensador Liebig también puede utilizarse en operaciones de reflujo o de extracción Soxhlet, aunque otros tipos de condensadores se adaptan mejor a esas tareas. En este uso, el condensador se mantiene verticalmente sobre el recipiente con el líquido en ebullición. El vapor es admitido en el tubo interior a través del extremo inferior, y el líquido condensado gotea de nuevo a través de la misma abertura, mientras que el extremo superior del tubo suele dejarse abierto a la atmósfera.

Historia del condensador Liebig

Este tipo de condensador lleva el nombre del químico alemán Justus Baron von Liebig, aunque él sólo lo perfeccionó y popularizó. El primer condensador de laboratorio refrigerado por agua fue inventado en 1771 por el químico sueco-alemán Christian Weigel (1748-1831).

El condensador de Weigel consistía en dos tubos coaxiales de estaño, que se unieron en sus extremos inferiores, formando una camisa de agua, y se abrieron en sus extremos superiores. El agua fría entraba en la camisa a través de una entrada en la parte inferior, y se derramaba por el extremo superior abierto de la camisa. Un tubo de vidrio que transportaba los vapores de un matraz de destilación pasaba por el tubo de estaño interior. Posteriormente Weigel reemplazó el tubo de estaño interior por un tubo de vidrio, y diseñó una abrazadera para sujetar el condensador.

Otros diseños primitivos

Sin embargo, un folleto anónimo publicado en 1781 afirmaba que se había concebido un condensador de contracorriente en 1770 y se había probado en 1773. Las ilustraciones del folleto muestran una réplica en la que se colocó un tubo. El tubo transportaba los vapores de la retorta a través de una caja rectangular, que actuaba como condensador y en la que el agua fría fluía desde el extremo inferior del condensador hasta su extremo superior -un condensador de contracorriente.

En 1794, el farmacéutico alemán Johann Friedrich August Göttling (1753-1809), que fue un antiguo alumno de Weigel, mejoró el diseño sellando ambos extremos de la camisa de agua. En 1778, en lo que parece ser un invento independiente, el farmacéutico finlandés Jakob Gadolin (1719-1802) propuso condensadores para su uso en destilerías y laboratorios, consistentes en una camisa metálica que rodeaba el tubo de descarga de un recipiente de destilación y a través de la cual fluía una contracorriente de agua fría.

También independientemente de Weigel, Pierre-Isaac Poissonnier (1720-1798), médico del rey Luis XV de Francia, publicó en 1779 un diseño de un alambique para producir agua dulce a partir de agua de mar a bordo de un barco. El aparato consistía en una retorta para hervir el agua de mar, un tubo que se extendía desde la retorta a través de una caja rectangular llena de agua fría corriente, alimentada por un tanque separado.

Perfeccionamiento del condensador por Liebig

El mismo Liebig atribuyó incorrectamente el diseño a Göttling. Liebig sustituyó la pared metálica exterior del condensador de Weigel por un tubo de vidrio, y utilizó mangueras de goma, en lugar de tubos metálicos, para transportar el agua hacia y desde el condensador.

El diseño moderno consiste en dos tubos rectos concéntricos de vidrio, el interior es más largo y sobresale en ambos extremos. Los extremos del tubo exterior están sellados (normalmente por un sello anular de vidrio soplado), formando una camisa de agua, y está provisto de puertos laterales cerca de los extremos para la entrada y salida del fluido de refrigeración. Los extremos del tubo interior, que lleva el vapor y el líquido condensado, están abiertos; a menudo están provistos de juntas de vidrio esmerilado para una conexión segura y hermética con otros equipos.

Eficiencia

Comparado con el simple condensador de tubo refrigerado por aire de una retorta o el cabezal de un alambique, el condensador Liebig es más eficiente en la eliminación del calor de la condensación y en el mantenimiento de una temperatura baja y estable en la superficie de la condensación. Sin embargo, si se compara con diseños de condensadores más avanzados, su eficiencia baja al tener una menor área de contacto.

Una de sus ventajas consiste en la sencillez de su diseño, que evita que el liquido condensado quede atrapado en su interior y se cree una sobrepresión en el interior del montaje. También su construcción es más sencilla y su costo es menor en comparación a otros tipos de condensadores de laboratorio.

Para más información The Origin of the Liebig Condenser – ResearchGate