Делительная воронка

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Делительные воронки:
А —конусообразная (или грушевидная),
В — цилиндрическая

Дели́тельная воро́нка — сосуд конической формы, компонент лабораторной посуды, применяемой в подавляющем большинстве приборов для разделения органической и неорганической фаз несмешивающихся жидкостей[1][2], как, например, для проведения органического синтеза[3], снабжается пробками из пластика или стекла и не имеет нижнего керна[4][5]; простое устройство для жидкостной экстракции[6].

Устройство[править | править код]

Делительные воронки состоят из:

  • самого сосуда с трубкой, длина которой может быть как короткой, так и удлиненной — в зависимости от обстоятельств использования; диаметр трубки должен позволять жидкости свободно проходить через трубку не задерживаясь в ней[7];
  • притертой пробки со шлифом в верхней части устройства[8][9];
  • крана (из фторпласта или типа КРУ, ГТС или КН) с прозрачными оплавленными шлифами для наливания жидкости из воронки в реакционный сосуд[7] в нижней части отводной трубки[8];
  • опционально: термостатирующей рубашкой — нагревающей или охлаждающей (например, в неё через трубку можно поместить кашицу сухого льда); делительные воронки с такими рубашками применяются для разделения легко летучих жидкостей[7];
  • отдельных делительных воронок оборудованы боковой трубкой для сброса избыточного газа из колбы после слива в неё нижней (более тяжёлой) жидкости, при необходимости изоляции её от воздействия воздуха[7].

Делительные воронки большого размера закрепляют между кольцами штатива, одно из которых меньшего диаметра (нижнее) удерживает воронку с жидкостью, второе — верхнее — большего диаметра; в зазоры между кольцом и воронкой вставляют кусочки резинового шланга или пробки[7][10][11].

Ёмкость делительных воронок от 50 мл до нескольких литров, от этого зависит толщина стенок — чем меньше ёмкость, тем толще стенки и наоборот[12].

Использование[править | править код]

Демонстрация разделения масла и подкрашенной воды в делительной воронке

Делительные воронки используются в органической химии при проведении таких реакций как:

Перед работой с делительной воронкой шлиф крана смазывают вазелином или специальной смазкой (вакуум-смазкой), что позволит открывать кран без усилий[8][11][1], после чего наливают в саму воронку раствор с добавлением (при необходимости) растворителя, которым предварительно промывают реакционную колбу. Количество жидкости в воронке не должно превышать 2/3 её объёма (обычно от 1/5 до 1/3), после чего закрывают пробкой и встряхивают. Далее, повернув пробку вниз и зафиксировав её, открывают кран. Это необходимо для того, чтобы воздушное пространство воронки насытилось парами растворителя и давление в воронке более не изменялось. После того, как давление паров растворителя становится постоянным, а растворившиеся газы удалены, необходимо интенсивно встряхнуть воронку, по окончании воронка вставляется в кольца штатива и жидкости дают полностью расслоиться. По расслоении открывают пробку и сливают нижний слой через кран, а верхний (при необходимости) переливают через горло воронки[1][19].

Для экстрагирования водных растворов плотностью меньшей, чем вода, применяют эфир, бензол[20]

Чаще всего при экстракции образуются трудно разделяющиеся эмульсии, тогда считается эффективным проведение экстракции перемешиванием фаз на магнитной мешалке, но если приходится использовать делительные воронки, то их встряхивают не сильно — слегка взбалтывают[21].

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 Нифантьев, Ивченко, 2006, с. 25.
  2. Степин, 1999, с. 53.
  3. Статья «Разделение смесей» («Separating mixtures») на сайте tutorvista.com (недоступная ссылка). Дата обращения: 12 декабря 2015. Архивировано 9 декабря 2010 года.
  4. Теренин В. И. [и др.], 2012, с. 18.
  5. Нифантьев, Ивченко, 2006, с. 13.
  6. Степин, 1999, с. 179.
  7. 1 2 3 4 5 Степин, 1999, с. 54.
  8. 1 2 3 Ким, Вершинина, Рыбакова, Фролова, 2010, с. 17.
  9. Кашеварова, Стрельцова, Павлова, Моско, 2009, с. 17, 152.
  10. Нифантьев, Ивченко, 2006, с. 16.
  11. 1 2 Кашеварова, Стрельцова, Павлова, Моско, 2009, с. 25.
  12. Кашеварова, Стрельцова, Павлова, Моско, 2009, с. 24.
  13. Коптева, Моисеева, Медведева, Шихалиев, 2007, с. 18—19.
  14. Коптева, Моисеева, Медведева, Шихалиев, 2007, с. 24—27.
  15. Коптева, Моисеева, Медведева, Шихалиев, 2007, с. 27—30.
  16. Коптева, Моисеева, Медведева, Шихалиев, 2007, с. 30—34.
  17. Коптева, Моисеева, Медведева, Шихалиев, 2007, с. 39.
  18. Коптева, Моисеева, Медведева, Шихалиев, 2007, с. 45.
  19. Ким, Вершинина, Рыбакова, Фролова, 2010, с. 47.
  20. Ким, Вершинина, Рыбакова, Фролова, 2010, с. 46.
  21. Нифантьев, Ивченко, 2006, с. 26.

Литература[править | править код]

Ссылки[править | править код]