Etiqueta: Material de laboratorio

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La columna de Widmer es una de las columnas de fraccionamiento con mayor área de contacto desarrolladas para su uso en laboratorio.

La columna de Widmer fue desarrollada como un proyecto de investigación doctoral por el estudiante Gustav Widmer en el ETH Zúrich a principios de los años 20 del siglo pasado, combinando una disposición de tubos concéntricos tipo Golodetz y el núcleo de varillas espirales tipo Dufton. Posteriormente su diseño fue publicado en un artículo en Helvetica Chimica Acta *

Descripción de la columna de Widmer

Una columna de Widmer consiste en cuatro tubos concéntricos de vidrio y una varilla central de vidrio, con una varilla de vidrio más fina enrollada alrededor para aumentar la superficie. Los dos tubos exteriores (#3 y #4) forman una cámara de aire muerto aislante (sombreada).

El vapor se eleva desde un matraz en ebullición hacia el espacio (1), sube por el espacio entre los tubos #2 y #3, luego baja por el espacio entre los tubos #1 y #2, y finalmente sube entre el tubo #1 y la varilla central. Al llegar al espacio (3), el vapor se dirige a través de un cabezal de destilación (adaptador de ramificación de vidrio) para su enfriamiento y recolección.

Uso, limpieza y consideraciones

La columna de Widmer se emplea generalmente para el fraccionamiento de vapores de destilación y purificación de reactivos. Se coloca encima del recipiente donde se encuentra la mezcla a purificar o concentrar y se conecta por su parte superior con un accesorio a un condensador.

Debido a su complejidad y dificultad de construcción, su costo es alto. La limpieza de este tipo de columna se realiza empleando solventes y con la ayuda de equipos de ultrasonido.

* Über die fraktionierte Destillation kleiner Substanzmengen; Helv. Chim. Act. 1924, 7, 59

• Montaje y operación de una destilación fraccionada
• Destilación fraccionada
• Cromatografía en columna
• Cromatografía en microcolumna

Como citar este artículo:

APA: (2018-08-20). Columna de Widmer. Recuperado de https://quimicafacil.net/infografias/material-de-laboratorio/columna-de-widmer/

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La columna de Snyder es una columna de fraccionamiento y enriquecimiento empleada en los laboratorios de síntesis orgánica para la separación de solventes.

También se emplea la columna de Snyder para la concentración de productos de interés

Descripción de la columna de Snyder

La columna de Snyder consiste en un tubo de vidrio con una serie de indentaciones internas (entre 3 y 6) entre las cuales se colocan unas esferas de vidrio o lágrimas invertidas de alrededor del 70% del diámetro del tubo.

Las indentaciones tienen dos propósitos, sostener las lágrimas de vidrio en su lugar y a su vez evitar que se desplacen por acción del vapor ascendente en la columna. Esta columna fue diseñada por E.O. Snyder para Barret Company, aunque nunca se publicaron los detalles en un artículo científico.

Usos, manejo y consideraciones

Esta columna enfriada por aire es altamente eficiente debido al sistema de válvulas que se crea en la interacción entre las esferas de vidrio y las indentaciones.

Su aplicación más común es en el montaje Kuderna – Danish , utilizado para separar eficientemente un solvente de extracción de bajo punto de ebullición como el cloruro de metileno de componentes de extracto volátiles pero de mayor punto de ebullición

El manejo de una columna Snyder es sencillo, se coloca encima del recipiente donde se encuentra la mezcla a separar o concentrar y posteriormente se conecta a un condensador con la ayuda de un accesorio. Como generalmente se trabajan con pequeños volúmenes, no hay riesgo de inundación o sobrepresión en una columna de este tipo.

Su limpieza es complicada y generalmente se realiza con la ayuda de solventes y baños sónicos. Se debe tener cuidado se manipula o se realiza su limpieza pues el costo de una columna de Snyder es alto debido a si diseño intrincado.

Existen variantes de columna de Snyder de 2 o 3 esferas, haciendo referencia a la cantidad de estas en el interior de la columna, aunque hay disponibles también con un mayor numero de estos elementos, empleadas en extracciones de mayor volumen

Para más información Snyder Column at Thomas Scientific

• Montaje y operación de una destilación fraccionada
• Cromatografía en columna
• Hidrodestilación
• Destilación fraccionada
• Cromatografía en microcolumna

Como citar este artículo:

APA: (2018-08-06). Columna Snyder. Recuperado de https://quimicafacil.net/infografias/material-de-laboratorio/columna-snyder/

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La columna Vigreux es un tipo de columna indentada propuesta por el químico y maestro soplador de vidrio francés Henri Vigreux, quien era un entusiasta por el mejoramiento continuo de los aparatos de vidrio en los laboratorios.

Historia de Vigreux

Henri Narcisse Vigreux nació el 16 de diciembre de 1869, en el pueblo de Parly en el norte de Borgoña, Francia, empezó como un chico de laboratorio en el Instituto de Química de la Sorbona en París, y se abrió camino hasta convertirse en jefe de soplado de vidrio – aunque conservaría el título de Garçon de Laboratoire hasta bien entrados los 50 años.

Inusualmente para un soplador de vidrio, Vigreux comenzó a publicar regularmente en la literatura química. En 1904, describió un hermoso y revolucionario condensador de reflujo que consistía en un tubo con camisa de agua, su superficie interna tachonada a intervalos regulares con conjuntos de «placas y coronas», pares de cuatro hendiduras huecas que apuntaban hacia el centro y hacia abajo.

El diseño demuestra una sensación instintiva de destilación y fraccionamiento: las proyecciones se diseñaron para aumentar enormemente la superficie enfriada en contacto con el vapor, y cualquier líquido condensado se devolvía deliberadamente al centro más caliente, promoviendo el contacto entre las fases de vapor y líquido. En el documento también se describían versiones sin camisa del equipo patentado, que podían comprarse en el établissement Leune, una empresa recordada por su impresionante cristalería Art Decó diseñada por Paul Daum, pero que también vendía aparatos científicos a medida, todo ello en un taller de un teatro de cabaret en desuso.

Vigreux estaba muy orgulloso de su invento, defendiéndolo contra todos sus rivales. Cuando un artículo de 1913 describió un aparato de destilación de tres metros de largo, Vigreux demolió las afirmaciones del autor al demostrar el rendimiento superior de su propia columna, aunque sólo tenía un cuarto de longitud.

Primera guerra mundial

En la Primera Guerra Mundial, Vigreux fue destinado a los laboratorios de investigación de la Oficina de Suministro de Petróleo. Encontró tiempo para escribir Le Soufflage du Verre dans les Laboratoires Scientifiques et Industriels (El soplado de vidrio en los Laboratorios Científicos e Industriales) para ayudar a los investigadores a hacer su propia cristalería. Publicado después de su regreso a la Sorbona en 1918, el libro se agotó rápidamente. 

El renombre de Vigreux creció tanto que en 1924 fue uno de los primeros en recibir el premio Meilleurs Ouvriers de France, otorgado a los más grandes artesanos del país, y en 1925 fue investido Chevalier de la Legion d’Honneur. Ahora enseñaba en toda Francia.

Otros desarrollos de Vigreux

Publicó mejoras en los equipos Kjeldahl, tubos de análisis, bombas de difusión de mercurio y un hermoso y loco dispositivo en el que un condensador de Vigreux era rematado por un aspirador de agua impulsado por el agua de refrigeración, estableciendo así el flujo de aire a través del sistema. Vigreux argumentaba que se podía utilizar para llevar a cabo reflujos de éter dietílico en recipientes abiertos. La ilustración que acompaña a un quemador Bunsen que calienta el vaso de precipitados sugiere que los disolventes orgánicos se consideraban entonces menos inflamables. 

Lo más caprichoso de todo era un condensador «universal»: una sonda lujosamente tachonada, refrigerada por agua, que se podía insertar en el cuello de un matraz calentado sin necesidad de juntas o conexiones. Los prototipos, observó Vigreux, fueron hechos por inválidos de guerra.

También detalló la fabricación de ojos de cristal para los desfigurados en la guerra. Poco después de su última publicación en 1938, se retiró a su pueblo natal de Parly, donde murió el 25 de octubre de 1951. Su libro se puede encontrar ocasionalmente en librerías de antigüedades. La columna de Vigreux, por otra parte, es omnipresente. No hay ningún químico sintético vivo que no deba la pureza de un material de partida o un intermedio o tres a este impresionantemente bello y elegante dispositivo.

Manejo y cuidados de la columna Vigreux

La columna de Vigreux se coloca generalmente en posición vertical sobre el recipiente que contiene la mezcla a separar. El vapor asciende y se condensa en las múltiples hendiduras de su interior, estableciendo equilibrios que enriquecen al vapor en el o los componentes más volátiles de la mezcla, para posteriormente ser condensado. La limpieza de una columna Vigreux no es tan fácil debido a su estructura, por lo que generalmente se sumerge en un baño sónico con solventes adecuados.

Para más información Classic Kit: Vigreux’s column | Opinion | Chemistry World

• Destilación fraccionada
• Montaje y operación de una destilación fraccionada
• Cromatografía en columna
• Empaque de columnas – generalidades
• Separación en cromatografía de gases

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El condensador Dimroth consisten en un espiral de ida y vuelta encerrado en un cilindro de vidrio. Fue desarrollado por el químico alemán Otto Dimroth a inicios del siglo XX. Se puede considerar que el condensador de Dimroth es la evolución del condensador de Graham que también hace circular el vapor a través de una espiral interna.

Características

El condensador Dimroth consiste en una espiral interna descendiente que luego se conecta a una línea de vidrio ascendente, por esta razón la alimentación y salida del liquido refrigerante se realiza en la parte superior del condensador. Los vapores por condensar entran por la parte inferior del condensador y entra en contacto con el espiral por donde circula el líquido refrigerante. Generalmente las conexiones de la entrada y salida de refrigerante son en vidrio estriado o plásticas para facilitar la conexión de las mangueras, mientras que la entrada y salida del condensador son conexiones en vidrio esmerilado de tamaño estándar o la parte superior puede estar abierta a la atmosfera.

Uso y manejo de un condensador Dimroth

Debido a su espiral y posterior retorno, posee más área de transferencia de calor si se compara con un condensador de espiral tradicional, por esta razón tiene una alta capacidad para la condensación de vapores.

Esta característica también lo hace especialmente frágil, pues la mayoría de los fabricantes en sus diseños no apoyan el espiral en el interior del condensador contra la pared interna, sino solo se encuentra unido por la entrada y salida de refrigerante, por lo tanto, si en la manipulación y limpieza de aplica fuerza desproporcionada, puede romperse el espiral. La limpieza de un condensador Dimroth generalmente es sencilla, ya que el espacio entre la espiral y la pared del condensador es lo suficientemente amplia para poder introducir un cepillo delgado

Este tipo de condensadores se encuentran generalmente en rotavaporadores a presión atmosférica y a baja presión, gracias a su alta capacidad de condensación, facilita la recuperación de solvente o de analitos valiosos. Generalmente se emplea de manera vertical y en ocasiones tienen una salida lateral en la parte inferior donde se recoge el solvente recuperado.

Otto Dimroth, el padre del condensador

Otto Dimroth estudió en las universidades de Múnich y Estrasburgo (1895 se doctoró bajo la tutela de J. Thiele). Tras trabajar en la industria durante 2 años, retomó la carrera universitaria en 1897, habilitándose en Tubinga en 1900, y fue profesor y jefe del departamento de orgánica del Laboratorio Estatal de la Universidad de Múnich en 1905-13, profesor y director del Instituto Químico de Greifswald en 1913-18, y en Würzburg desde 1918.

El trabajo científico del doctorado de Dimroth se basó en parte a problemas puramente orgánicos, y en parte se extiende a áreas limítrofes de la química orgánica y física. Se pueden mencionar los siguientes: Mercuración de compuestos aromáticos, investigaciones sobre triazoles y tetrazoles, y triazenos. Su interés por los problemas físico-químicos le llevó al estudio de los compuestos desmotrópicos (tautomerismo), especialmente la relación entre la solubilidad y la posición de los equilibrios tautoméricos.

También es conocido por sus trabajos sobre los tintes (ácido carmínico, quermínico, laccínico) y por el uso del tetraacetato de plomo como nuevo agente oxidante, cuya aplicación por él mismo y sus alumnos (por ejemplo Criegee) condujo a resultados sorprendentes. En las últimas décadas se dedicó a la cuestión de las correlaciones entre la afinidad y la velocidad de reacción.

Para más información Types of Condensers | Hobby Chemistry

• Tabla periódica espiral segun Moran
• Ida Noddack
• Hidrodestilación
• Condensador de Graham
• Condensador de Davies

Como citar este artículo:

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El condensador de Graham, llamado así posiblemente en honor a Thomas Graham, químico británico, padre de la química de coloides y de la ley de difusión de los gases que también lleva su nombre.

Descripción del condensador de Graham

Los condensadores de Graham tienen una forma de serpentín interior para una superficie adicional, lo que resulta en un enfriamiento altamente eficiente. Diseñados para su uso en aplicaciones de destilación, los condensadores de Graham se construyen típicamente con vidrio de borosilicato, lo que los hace más resistentes a los choques térmicos que el vidrio normal. Los condensadores de Graham generalmente contienen un tubo condensador enrollado que se sella en una camisa de agua con tubos de entrada y salida en sitios opuestos.

Consiste en una espiral de vidrio encerrada en un cilindro de vidrio, el líquido refrigerante circula entre el cilindro y la espiral, lo que genera una gran cantidad de superficie de enfriamiento para el vapor.

Uso y limitaciones del condensador Graham

El condensador de Graham se emplea generalmente para la condensación de pequeñas cantidades de líquido en destilaciones con diferencias importantes en el punto de ebullición de los componentes.

El diseño del condensador permite que se emplee un alto volumen de refrigerante sin ejercer una sobrepresión en el interior de este, sin embargo, el área de flujo del vapor es menor en comparación a otros condensadores como el condensador de Liebig, por lo que es necesario tener en cuenta la cantidad de vapor que se espera para evitar un aumento brusco de presión.

Por esta misma razón no es aconsejable emplear un condensador de Graham para operaciones como reflujo, pues el liquido descendiente puede generar atascos en su camino de regreso al recipiente, lo que a su vez podría aumentar le presión dentro del serpentín, al igual que generar expulsiones violentas de líquido, con el consecuente riesgo.

Se recomienda usar de manera inclinada para facilitar el flujo de condensado por acción de la gravedad y vigilar constantemente la formación de zonas de condensado dentro del condensador.

La construcción y reparación de un condensador de Graham es costosa debido al serpentín interno, por lo tanto, se debe tener mucho cuidado en su manipulación y limpieza.

Para más información Graham condenser

• Thomas Graham
• Ley de Graham – Determinación de la masa molecular de un gas basada en la velocidad de difusión
• Condensador de Liebig
• Montaje de destilación simple
• Las Guerras transférmicas

Como citar este artículo:

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Un condensador de Davies, también conocido como condensador de doble superficie o de doble chaqueta, es similar al condensador de Liebig, pero con tres tubos concéntricos de vidrio en lugar de dos, lo que permite al liquido de refrigeracion circular por dos superficies y extraer más calor del vapor.

El liquido refrigerante circula tanto en la cubierta exterior como en el tubo central. Esto aumenta la superficie de enfriamiento, de modo que el condensador puede ser más corto que un condensador Liebig equivalente.

Según Alan Gall, archivero del Instituto de Ciencia y Tecnología de Sheffield, Inglaterra, el catálogo de 1981 de Adolf Gallenkamp & Co. de Londres (fabricantes de aparatos científicos) afirma que el condensador de Davies fue inventado por James Davies, un director de la empresa Gallenkamp. En 1904, Gallenkamp ofrecía a la venta los «Condensadores de Davies»:. En 1920, Gallenkamp incluyó a «J. Davies» en la lista de directores de la compañía.

Historia

Desarrollado aparentemente por James Davies a finales del siglo XIX o a inicios del siglo XX para la Adolf Gallenkamp & Co, productora de instrumentación de laboratorio inglesa. En 1904 ya se pueden observar en los catálogos de dicha empresa condensadores Davies para su venta.

Es básicamente una mejora del condensador de Liebig, tres cilindros concéntricos son unidos haciendo que el líquido de refrigeración circule entre el cilindro externo y el intermedio y a través del cilindro interno. El vapor se condensa en el espacio formado entre el cilindro interno y el intermedio, aumentando el área de condensación en casi el doble de un condensador Liebig del mismo largo.

Uso y eficiencia del condensador Davies

Debido a su gran área de condensación, se emplean para destilación y reflujo de vapores con bajos puntos de ebullición, sin embargo, requiere un alto flujo de líquido de refrigeración para aprovechar toda el área, al igual que una presión constante en el flujo.

Si se compara con condensadores de diseño sencillo como el condensador Liebig o condensador recto, o con un condensador Allihn o de rosario, el condensador Davies es más eficiente gracias al aumento en el área de intercambio de calor entre el vapor y el liquido de refrigeración. Sin embargo, debido a la disminución del área transversal de flujo de vapor, es necesario tener cuidado con la cantidad de vapor que se desea enfriar con este tipo de condensador.

Debido a su diseño complejo, el costo de un condensador Davies es mayor en comparación a un condensador Liebig, también es necesario tener mayores cuidados cuando se manipula y limpia para evitar daños a su compleja estructura.

Para más información Types of Condensers

• Condensador de Liebig
• Hidrodestilación
• Condensador de Graham
• Condensador de Dimroth
• Kaliapparat

Como citar este artículo:

APA: (2018-07-02). Condensador de Davies. Recuperado de https://quimicafacil.net/infografias/material-de-laboratorio/condensador-de-davies/

ACS: . Condensador de Davies. https://quimicafacil.net/infografias/material-de-laboratorio/condensador-de-davies/. Fecha de consulta 2024-12-23.

IEEE: , "Condensador de Davies," https://quimicafacil.net/infografias/material-de-laboratorio/condensador-de-davies/, fecha de consulta 2024-12-23.

Vancouver: . Condensador de Davies. [Internet]. 2018-07-02 [citado 2024-12-23]. Disponible en: https://quimicafacil.net/infografias/material-de-laboratorio/condensador-de-davies/.

MLA: . "Condensador de Davies." https://quimicafacil.net/infografias/material-de-laboratorio/condensador-de-davies/. 2018-07-02. Web.

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