المبخر الدوار هو جهاز مختبري يستخدم لإزالة المذيبات من العينات بكفاءة ورفق من خلال التبخير تحت ضغط مخفض.يدور مبدأ عمله حول الجمع بين الضغط المنخفض (التفريغ) والتسخين المتحكم فيه والدوران المستمر لقارورة التبخير.من خلال خفض الضغط الداخلي، تنخفض درجة غليان المذيب بشكل كبير، مما يسمح بالتبخر عند درجات حرارة منخفضة.يؤدي دوران القارورة إلى تكوين طبقة رقيقة من العينة على الجدران الداخلية، مما يزيد من مساحة السطح للتبخر ويضمن تسخينًا منتظمًا.ثم يتم تكثيف المذيب المتبخر وجمعه في دورق منفصل، بينما تبقى العينة المركزة في الدورق الأصلي.تُعد هذه العملية مفيدة بشكل خاص للمواد الحساسة للحرارة والمذيبات المتطايرة، حيث إنها تقلل من التدهور الحراري وتسرع عملية التبخر.
شرح النقاط الرئيسية:
-
مبدأ الضغط المخفض (الفراغ):
- يعمل المبخر الدوار تحت ضغط مخفض، ويتحقق ذلك عادةً باستخدام مضخة تفريغ أو شفاط ماء.
- ويؤدي خفض الضغط داخل النظام إلى تقليل درجة غليان المذيب، مما يتيح التبخر عند درجات حرارة منخفضة.
- وهذا مفيد بشكل خاص للمواد الحساسة للحرارة، لأنه يمنع تحلل العينة أو تغير خصائصها.
- على سبيل المثال، يمكن تقطير المذيبات مثل ثنائي ميثيل فورماميد (DMF) وثنائي ميثيل سلفوكسيد السلفوكسيد (DMSO) عند درجات حرارة أقل بكثير (على سبيل المثال، 50 درجة مئوية) تحت تفريغ 5 تورور مقارنةً بنقاط غليانها في الغلاف الجوي.
-
آلية الدوران:
- يتم تدوير دوران دورق التبخير بسرعة ثابتة، مما يخلق طبقة رقيقة من العينة على الجدران الداخلية للدورق.
- يزيد هذا الدوران من مساحة سطح المذيب، مما يعزز معدل التبخر.
- كما أنه يضمن أيضًا تسخينًا منتظمًا للعينة، مما يقلل من خطر السخونة الزائدة الموضعية أو \"الارتطام\" (الغليان المفاجئ والعنيف).
- تعتبر آلية الدوران مفيدة بشكل خاص للمواد المتطايرة والحساسة للحرارة، حيث إنها تقلل من التعرض المباشر للحرارة وتعزز التبخر اللطيف.
-
نظام التسخين:
- يستخدم المبخر الدوار حمام ماء أو زيت ساخن لتوفير تسخين متحكم فيه ومتسق لقارورة التبخير.
- يتم تنظيم درجة حرارة الحمام بعناية لتتناسب مع درجة الغليان المنخفضة للمذيب في ظروف التفريغ.
- وهذا يضمن التبخر الفعال دون ارتفاع درجة حرارة العينة.
-
التكثيف والتجميع:
- عندما يتبخر المذيب، ينتقل البخار عبر قناة أو أنبوب بخار إلى مكثف.
- يقوم المكثف، الذي يتم تبريده عادةً بواسطة سائل تبريد دائر (مثل الماء أو المبرد)، بتبريد البخار مرة أخرى إلى حالة سائلة.
- ثم يتم جمع المذيب المكثف في دورق استقبال منفصل، بينما تبقى العينة المركزة في دورق التبخير الأصلي.
-
التطبيقات والمزايا:
- تستخدم المبخرات الدوارة على نطاق واسع في الكيمياء والمستحضرات الصيدلانية وعلوم الأغذية لإزالة المذيبات وتركيزها وتنقيتها.
- ويتميز النظام بكفاءة عالية، مما يسمح بالتبخير السريع للمذيبات بأقل ضغط حراري على العينة.
- وهو مفيد بشكل خاص لمعالجة المركبات الحساسة للحرارة، مثل المنتجات الطبيعية والبوليمرات والمواد البيولوجية.
-
مكونات النظام:
- قارورة التبخير:قارورة مستديرة القاع تحمل العينة وتدور لتكوين طبقة رقيقة.
- المكثف:وحدة تبريد تقوم بتكثيف المذيب المتبخر ليعود إلى شكل سائل.
- دورق الاستقبال:يجمع المذيب المكثف بعد مروره عبر المكثف.
- مضخة التفريغ:يقلل الضغط داخل النظام لخفض درجة غليان المذيب.
- حمام التسخين:يوفر تسخين متحكم به لقارورة التبخير.
- محرك دوران:يقود دوران دوران دورق التبخير لتعزيز كفاءة التبخير.
من خلال الجمع بين هذه المبادئ والمكونات، يوفر المبخر الدوار طريقة موثوقة وفعالة لإزالة المذيبات، مما يجعله أداة لا غنى عنها في العديد من الإعدادات المختبرية.
جدول ملخص:
| الميزة الرئيسية | الوصف |
|---|---|
| انخفاض الضغط | يخفض درجة غليان المذيب، مما يتيح التبخر عند درجات حرارة منخفضة. |
| آلية الدوران | إنشاء طبقة رقيقة من العينة، مما يزيد من مساحة السطح لتبخير أسرع. |
| نظام التسخين | يوفر تسخين متحكم به لمطابقة درجة الغليان المنخفضة للمذيب. |
| التكثيف والتجميع | يكثف المذيب المتبخر في دورق منفصل لاستعادته. |
| التطبيقات | مثالية للمواد الحساسة للحرارة والمستحضرات الصيدلانية وعلوم الأغذية. |
| المكونات | تشمل دورق التبخير والمكثف ومضخة التفريغ وحوض التسخين والمحرك. |
اكتشف كيف يمكن للمبخر الدوار تحسين عملياتك المعملية- اتصل بنا اليوم للحصول على مشورة الخبراء!
