로타리 증발기는 다양한 분야에서 샘플 농축에 널리 사용됩니다. 다음은 로타리 증발기의 이점과 용도입니다:
로타리 증발기의 이점
1. 빠르고 효율적인 농축
로타리 증발기는 샘플을 빠르고 효율적으로 농축하여 샘플의 순도와 수율을 향상시킵니다. 회전하는 플라스크를 사용하면 용액이 열과 진공에 고르게 노출되어 효율적인 농축이 가능합니다.
2. 저온 증발
로타리 증발기를 사용하면 낮은 압력에서 증발이 이루어져 낮은 온도에서 증류가 가능합니다. 이는 열에 민감한 화합물에 매우 유용하며 샘플의 분해 및 손실을 방지합니다.
3. 빠른 증발 속도
로타리 증발기를 사용하면 증발 속도가 빠르고 분리가 매우 짧은 시간 내에 이루어질 수 있습니다. 이는 특히 대량의 샘플을 다룰 때 실험실에서 귀중한 도구가 됩니다.
로타리 증발기의 용도
1. 샘플 정화
로타리 증발기는 샘플 정화에 일반적으로 사용됩니다. 불순물을 제거하고 원하는 화합물을 농축하여 샘플의 순도를 향상시킵니다.
2. 용매 회수
로타리 증발기는 용매 회수에도 사용됩니다. 혼합물에서 용매를 회수하여 추가 실험에 재사용할 수 있습니다.
3. 식물 추출물 및 에센셜 오일의 정제
로타리 증발기는 식물 추출물 및 천연 제품에서 에센셜 오일을 정제하는 데 사용됩니다. 혼합물에서 원하는 화합물을 추출하여 더 농축되고 순수한 제품을 얻을 수 있습니다.
4. 복합 혼합물의 증류
로타리 증발기는 복합 혼합물의 증류에 유용합니다. 혼합물에서 다양한 화합물을 분리하여 원하는 화합물을 분리할 수 있습니다.
작동 원리
로타리 증발기, 또는 실험실 용어로 "로토밥"은 화학 실험실에서 휘발성 용매를 액체 혼합물에서 제거하는 데 사용되는 기기입니다.
로타리 증발기는 용매의 끓는점이 주변 액체의 끓는점보다 훨씬 낮다는 일반적인 가정에 따라 작동합니다. 또한 액체의 화합물이 열에 민감하다고 가정합니다. 그렇지 않으면 용매를 끓여서 제거할 수 있습니다.
로타리 증발기는 회전하는 유리 플라스크에 진공을 생성하여 작동합니다. 그것이 무엇을 달성합니까? 고등학교 물리학과 화학으로 돌아가 보겠습니다.
우주에 존재하는 모든 물질은 세 가지(기술적으로는 네 가지) 상태로 존재합니다: 고체, 액체, 기체 및 플라즈마. 분자가 어떤 상태에 있는지는 A) 그것이 속한 시스템의 물리적 조건과 B) 그 자체의 화학적 특성에 따라 달라집니다. 물리적 변수 중에서 가장 중요한 것은 온도와 압력의 변화입니다. 대부분의 산업 추출 절차는 확장하거나 수축하지 않는(희망적으로) 고체 용기 내부에서 이루어지므로 부피 변화는 무시할 수 있습니다.
압력과 온도는 서로 선형적으로 관련되어 있습니다. 온도를 두 배로 늘리면(절대 영도 또는 켈빈 척도에서) 압력도 두 배로 증가합니다(부피가 일정하게 유지되는 한). 즉, 진공을 켜서 압력을 낮추면 휘발성 용매가 증발하는 데 필요한 끓는점도 낮아집니다.
증발된 용매는 가스 분자가 만나 응축될 수 있는 냉각된 표면인 "콜드 핑거"에 의해 포착됩니다. 콜드 핑거를 만드는 가장 일반적인 방법은 아이소프로필 알코올과 드라이아이스를 혼합하는 것입니다. 드라이아이스는 계속 추가해야 하지만 알코올을 얼릴 만큼 차갑지 않으며, 얼음과 달리 소모되면 가스로 증발합니다.
위의 모든 것과 동시에 플라스크는 가열된 수조에 넣고 계속 회전시킵니다. 이는 플라스크 내부에 얇은 막을 형성하여 가스 분자가 증발할 수 있는 표면적을 증가시킵니다. 또한 시스템에 직접 열을 전달하여 분자가 증발하더라도 온도가 일정하게 유지되도록 합니다.
진공이 형성되고 새로 형성된 가스 분자가 콜드 핑거에 응축되기 시작하면 시스템의 조건은 모든 표면, 심지어 액체 내부에서도 증발이 동시에 진행되도록 합니다. 이는 플라스크가 회전 모터에서 증발되는 세 번째 이유입니다.
결론
로타리 증발기는 샘플을 효율적이고 빠르게 농축하면서 열에 민감한 화합물의 무결성을 유지할 수 있는 실험실의 필수 도구입니다. 식물 추출물 및 에센셜 오일의 추출 및 정제에 없어서는 안 될 도구로, 제품의 순도를 향상시킵니다. 압력 및 온도 제어 원리를 활용하여 로타리 증발기는 다양한 화학 및 생화학 응용 분야에 강력한 솔루션을 제공하여 연구 및 산업 환경 모두에서 중요한 구성 요소가 됩니다.
