Tubo refrigerante (qu€mica) 1 Tubo refrigerante (qu€mica) Un tubo refrigerante o condensador es un aparato de laboratorio, construido en vidrio, que se usa para condensar los vapores que se desprenden del matraz de destilaci•n, por medio de un l€quido refrigerante que circula por ‚ste, usualmente agua.[1] Estructura Consta de dos tubos cil€ndricos conc‚ntricos. Por el tubo interior circulan los vapores que serƒn condensados. Por el tubo exterior circula el l€quido de refrigeraci•n. Los extremos del tubo de cristal interior estƒn generalmente provistos de juntas de vidrio esmerilado, para que puedan ajustarse fƒcilmente con otros art€culos de vidrio. El extremo superior se puede dejar abierto a la atm•sfera, o ventilados a trav‚s de un burbujeador, o un tubo de secado para evitar la entrada de agua u ox€geno. El tubo de vidrio exterior por lo general tiene dos conexiones donde se ajustan mangueras de neopreno o caucho, de entrada y salida del l€quido refrigerante (generalmente agua del grifo o agua enfriada con una mezcla anticongelante) que pasa a trav‚s de ‚l. Para una mƒxima eficiencia, y para mantener un gradiente t‚rmico suave y dirigido correctamente que minimice el riesgo de choque t‚rmico del tubo de vidrio interior, el l€quido refrigerante por lo general (aunque no necesariamente; ver "condensador Allihn" mƒs abajo) entra a trav‚s de la conexi•n inferior, y sale por la conexi•n superior. El mantenimiento de un gradiente t‚rmico correcto (es decir, la entrada del refrigerante por el punto mƒs fr€o) es el factor cr€tico. Varios condensadores m„ltiples pueden ser conectados en serie. El l€quido refrigerante tiene que estar constantemente circulando para as€ poder tener una temperatura en la cual se pueda condensar en l€quido, el vapor. Normalmente, no es necesario un caudal de refrigerante elevado para mantener un correcto enfriamiento. La ecuaci•n que permite calcular el calor intercambiado entre el agua el vapor a condensar se da por el principio de las mezclas: y cada uno de estos t‚rminos sigue la definici•n Dos tipos diferentes de tubo refrigerante o condensador se muestran en la figura: un condensador Vigreux se emplea como columna de fraccionamiento a la izquierda, y un condensador Liebig enfr€a los vapores para convertirlos en l€quido, a la derecha. donde Q= calor intercambiado; m = masa; ce= calor espec€fico; tf = temperatura final; ti= temperatura inicial. Por destilaci•n fraccionada.Tubo refrigerante (qu€mica) 2 Aplicaciones Los condensadores son de uso frecuente en el reflujo. un condensador de aire o Vigreux se utiliza generalmente para disminuir la velocidad a la que suben los vapores calientes. y el calor del l€quido se difunde a trav‚s del cristal. Los condensadores se utilizan en la destilaci•n para enfriar los vapores calientes. . Esto reduce la p‚rdida de disolvente y permite que la mezcla se caliente durante per€odos prolongados. El 'condensador de airees la clase mƒs simple de condensador. donde los vapores calientes de un disolvente l€quido. El condensador de aire se utiliza generalmente para destilaci•n fraccionada y condensaci•n de alta temperatura. se enfr€an en el condensador y se dejan que gotee. En un condensador Liebig estƒndar a menudo se puede sustituir el l€quido refrigerante por circulaci•n de aire forzado. Esto reduce el volumen de retenci•n. siendo enfriado por el aire exterior. dando una mejor separaci•n entre los diferentes componentes en el destilado. que estƒ siendo calentado en el matraz. evitando la necesidad de juntas de vidrio esmerilado y la prevenci•n de la contaminaci•n por fugas de grasa y aire. Condensadores refrigerados por aire Condensador de aire Un condenador Graham en la primera configuraci•n se usa para prevenir que el tolueno entre en ebullici•n mientras estƒ en proceso de reflujo. piezas de metal. hay aparatos disponibles comercialmente que incluyen la vasija de calefacci•n y el condensador fundidos en una sola pieza. S•lo hay un tubo. Para la destilaci•n a microescala. licuƒndolos en el l€quido de condensaci•n para su recogida selectiva. tales como cuentas de vidrio. Estƒ relacionado con los modelos utilizados por los alquimistas. y puede ser rellenado con algunos materiales. o anillos de Raschig para aumentar el n„mero efectivo de placas. el cient€fico franc‚s. parece que fue quien populariz• el dispositivo. y la condensaci•n se lleva a cabo en el exterior de la espiral. Debido a esa complejidad a…adida. por lo que es mƒs barato de fabricar. Por lo tanto. En la primera. por lo tanto tienen un contacto prolongado con el l€quido refrigerante. fueron el qu€mico alemƒn Christian Ehrenfried Weigel en 1771. Columna Vigreux de vidrio de borosilicato con juntas de vidrio esmerilado 24/40. Los tama…os t€picos son de 200 mm y 300 mm. El interior del tubo es recto. Existen dos configuraciones posibles para un condensador Graham. que se refieren a la longitud de la separaci•n efectiva o longitud de la hendidura. el bar•n Justus von Liebig. Los inventores de hecho. Reciben su nombre por el qu€mico Henri Vigreux. Condensadores refrigerados por agua Condensador Liebig El condensador de Liebig es el dise…o mƒs sencillo de condensador refrigerado por agua. Pierre-Isaac Poissonnier en 1779. y la condensaci•n tiene lugar dentro de la espiral. Condensador Graham Un condensador Graham o condensador espiral tiene una bobina espiral que recorre toda la longitud del condensador. Por lo general se utiliza como una columna de fraccionamiento para destilaci•n fraccionada. Esta configuraci•n maximiza la capacidad de flujo. el tubo exterior contiene el refrigerante.Tubo refrigerante (qu€mica) 3 Condensador Pyrex Un condensador Vigreux es una modificaci•n del condensador de aire. en un condensador Liebig se puede condensar un caudal de vapor de entrada mucho mayor que en un condensador por aire o en una retorta. ya que todos los vapores fluyen a trav‚s de toda la longitud de la espiral. una columna Vigreux tiene interiormente una serie de muescas hacia abajo y que sirven para aumentar de modo importante la superficie de condensaci•n sin aumentar la longitud del condensador. porque ya se conoc€a desde alg„n tiempo antes. Sin embargo. poco usada. no se le puede atribuir el m‚rito de haberlo inventado. . El agua puede absorber mucho mƒs calor que el mismo volumen de aire. En la segunda configuraci•n. las columnas Vigreux tambi‚n tienden a ser considerablemente mƒs caras que los tradicionales dise…os de paredes rectas. y su circulaci•n constante a trav‚s de la camisa de agua exterior mantiene constante la temperatura del condensador. la espiral conducee el refrigerante. y el qu€mico finland‚s Johan Gadolin en 1791. El propio Liebig atribuy• err•neamente el dise…o a un farmac‚utico alemƒn Johann Friedrich August G†ttling que hab€a realizado mejoras en 1794 a partir del dise…o de Weigel. Aunque reciben el nombre de un qu€mico alemƒn. ya que los vapores pueden fluir por encima y alrededor de la espiral. todos ellos de manera independiente. El condensador Liebig es mucho mƒs eficiente que una simple retorta debido a que emplea refrigeraci•n l€quida. A diferencia de las columnas de pared recta. Esta configuraci•n maximiza la recogida de condensados. tales como etanol refrigerado que puede ser enfriado termostaticamente en una unidad de la bomba de reciclaje. en consecuencia. Es decir. que public• un dise…o para este tipo de condensador en 1912. El uso de l€quidos distintos del agua permite que el condensador se enfr€e por debajo de 0‡ˆC. Al igual que con otros refrigerantes alternativos. teniendo cuidado de introducir el l€quido refrigerante en el punto mƒs fr€o para mantener un gradiente t‚rmico correcto. Es ideal para reflujo a escala de laboratorio. Los vapores discurren a trav‚s del tubo externo desde abajo hacia arriba. por la entrada inferior en este caso. el condensador Friedrich a menudo proporciona una condensaci•n mƒs eficiente porque el condensador Friedrich proporciona una mayor superficie efectiva para la refrigeraci•n. . estos no permiten enfriar por debajo de 0‡ˆC. Los condensadores Dimroth son mƒs eficaces que los condensadores de bobina convencional. Condensador Allihn El condensador Allihn o condensador de bulbos o simplemente condensador de reflujo recibe este nombre por F‚lix Richard Allihn . Esto es necesario si el l€quido que se condensa hierve a una temperatura inferior a 0‡ˆC (por ejemplo. A menudo se encuentran en evaporadores rotatorios. Una vez mƒs. sino tambi‚n a trav‚s de la pared cil€ndrica externa. ya que se enfr€an. Tambi‚n se pueden usar como refrigerante s•lidos (hielo seco) o mezclas (acetona/hielo seco) que pueden ser utilizados en condensadores tipo dedo fr€o. los condensadores pueden ser enfriados por otros fluidos refrigerantes. el dimetil‚ter.Tubo refrigerante (qu€mica) 4 Condensador Dimroth Un condensador Dimroth. tambi‚n conocido como condensador en espiral o serpent€n. llamado as€ por Otto Dimroth. Otros refrigerantes Aparte del agua. es algo parecido al condensador Graham. Tiene una doble espiral interna para el medio de enfriamiento para que tanto la entrada de refrigerante como la salida est‚n en la parte superior.6‡ˆC). se puede sustituir fƒcilmente por el modelo recto. Posee una serie de constricciones y abultamientos en el tubo interior que aumentan la superficie sobre la cual los componentes de vapor se pueden condensar. Condensador Friedrichs Un condensador Friedrichs (a veces llamado condensador Friedrich). En comparaci•n con un Graham de dimensi•n similar. el aumento de los vapores circulantes se pueden condensar sobre el tubo interno. El refrigerante fluye a trav‚s del tubo interno. que hierve a -23. los vapores se enfr€an no s•lo por el refrigerante que fluye a trav‚s del tubo interno. que tambi‚n incluye una tubo espiral interno. consiste en una gran espiral interna tipo dedo fr€o dispuesta dentro de una cƒpsula cil€ndrica de mayor diƒmetro. El condensador Allihn consiste en un largo tubo de cristal con un camisa de agua que circula por el tubo exterior.[2] El serpent€n o condensador en espiral se conoce como condensador Friedrichs porque fue inventado por Fritz Walter Paul Friedrichs. es decir. (http:/ / www. htm) .Tubo refrigerante (qu€mica) 5 Galer€a Uno de los tipos mƒs simples € el condensador Liebig.organomation. Mocho. mocho. (http:/ / www. Portal de ensino das ciencias e da cultura cientifica. jpg) (Imagen). pt/ local/ local/ imagens/ quimica/ laboratorio/ condensador_tubo_recto. com/ olc/ 48467005/ glass_7. Dos condensadores Liebig y un condensador Allihn El condensador Graham Dedos fr€os Referencias [1] Tubo refrigerante o condensador recto. El condensador Allihn. Centro de Fisica Computacional da Universidade de Coimbra [2] Organomation Associates.com el 10 Abril 2007. organomation. El condensador Dimroth. "Material de vidrio para extracci•n L€quido/L€quido para ROT-X-TRACT-L.thomasregister. Las dos configuraciones del condensador Graham. „ltimo acceso en www. El condensador Friedrich." Catƒlogo Online (Organomation Associates). thomasregister. php?title=Archivo:Liebig_condenser.png: User:Theresa knott Archivo:Toluene with sodium-benzophenone.wikipedia.php?title=Archivo:Toluene_with_sodium-benzophenone.svg ‡Licencia: Public Domain ‡Contribuyentes: Quantockgoblin Archivo:Cold fingers.org/w/index.org/licenses/by-sa/3. Tirithel. Maleiva.org/w/index.wikipedia. Tegin. Eloy.svg ‡Fuente: http://es.org/w/index.php?title=Archivo:Friedrich_condenser. Greek. Rosarinagazo.svg ‡Licencia: GNU Free Documentation License ‡Contribuyentes: derivative work: John Kershaw (talk) Fractional_distillation_lab_apparatus. Leonpolanco.wikipedia.wikipedia. SVG by User:Jxjl Archivo:Friedrich condenser.jpg ‡Fuente: http://es. Matdrodes. Forx.svg ‡Licencia: Public Domain ‡Contribuyentes: Quantockgoblin. Dreitmen. Joselarrucea.wikipedia. Julian Mendez.0 ‡Contribuyentes: Omegakent.org/w/index.png ‡Fuente: http://es.php?title=Archivo:Graham_condenser. Carmin. Miss Manzana.org/w/index.Fuentes y contribuyentes del art€culo 6 Fuentes y contribuyentes del art€culo Tubo refrigerante (qu€mica) ‡Fuente: http://es. Jorge c2010. Taichi.wikipedia.org/w/index. Armando-Martin. Jtico. Gafotas.php?title=Archivo:Dimroth_condenser.jpg ‡Licencia: Creative Commons Attribution 3.svg ‡Licencia: Public Domain ‡Contribuyentes: Emha.org/w/index. Tomaxer.svg ‡Fuente: http://es.php?oldid=70520678 ‡Contribuyentes: Alex15090.php?title=Archivo:Fractional_distillation_lab_apparatus. Trijnstel Archivo:Vigreux column.wikipedia. SVG adaptation by User:Slashme Licencia Creative Commons Attribution-Share Alike 3.wikipedia. Vetranio. Karelj. Sanbec.svg ‡Fuente: http://es.0 //creativecommons.wikipedia.svg ‡Licencia: Creative Commons Attribution 2.jpg ‡Fuente: http://es.wikipedia Archivo:Allihn condenser. Licencias y contribuyentes Archivo:Fractional distillation lab apparatus.wikipedia.php?title=Archivo:Chlodnice_przeplywowe_1_ubt.org/w/index.0/ .svg ‡Fuente: http://es.png ‡Licencia: GNU Free Documentation License ‡Contribuyentes: Original uploader was Alljal at ja.5 ‡Contribuyentes: Tomasz Sienicki (tsca) (na podst.png ‡Fuente: http://es.svg ‡Fuente: http://es.jpg ‡Licencia: Public Domain ‡Contribuyentes: en:User:Dennyboy34.wikipedia. Tooto Archivo:Graham condensers.org/w/index.php?title=Archivo:Graham_condensers.svg ‡Fuente: http://es.png ‡Licencia: Public Domain ‡Contribuyentes: Quantockgoblin Archivo:Dimroth condenser.svg ‡Licencia: Public Domain ‡Contribuyentes: Ryanaxp Archivo:Chlodnice przeplywowe 1 ubt. Orgullomoore. Grillitus. 61 ediciones an•nimas Fuentes de imagen. Archivo:Liebig condenser. Joelcuervo. rysunku Polimerka) Archivo:Graham condenser.php?title=Archivo:Cold_fingers.org/w/index. Resped.svg ‡Fuente: http://es. Technopat.php?title=Archivo:Vigreux_column.org/w/index.org/w/index.svg ‡Licencia: Public Domain ‡Contribuyentes: Original PNG by User:Quantockgoblin. P•lux.php?title=Archivo:Allihn_condenser.wikipedia.