Rotary evaporators are widely used in various fields for the concentration of samples. Here are some of the benefits and uses of rotary evaporators:
Rotary Evaporatörlerin Faydaları
1. Hızlı ve verimli yoğunlaşma
Rotary evaporatörler, örneklerin hızlı ve verimli bir şekilde yoğunlaştırılmasına olanak tanır, bu da daha iyi örnek saflığı ve verimi ile sonuçlanır. Dönen bir şişe kullanımı, çözeltinin ısıya ve vakuma eşit şekilde maruz kalmasını sağlar, bu da verimli bir yoğunlaşma ile sonuçlanır.
2. Düşük sıcaklıkta buharlaşma
Bir rotary evaporatör kullanarak, buharlaşma düşük basınçta yapılır, bu da düşük sıcaklıkta damıtma yapılmasına olanak tanır. Bu, ısıya duyarlı bileşikler için çok yararlıdır, çünkü örneğin bozulmasını ve kaybını önler.
3. Hızlı buharlaşma hızı
Rotary evaporatör ile buharlaşma hızı hızlıdır ve ayırma çok kısa sürede yapılabilir. Bu, özellikle büyük hacimli örneklerle çalışırken laboratuvarda değerli bir araç haline getirir.
Rotary Evaporatörlerin Kullanım Alanları
1. Örneklerin saflaştırılması
Rotary evaporatörler, örneklerin saflaştırılması için yaygın olarak kullanılır. İstenilen bileşiği yoğunlaştırarak safsızlıkları giderebilir ve daha saf bir örnek elde edebilirler.
2. Çözücü geri kazanımı
Rotary evaporatörler ayrıca çözücü geri kazanımı için de kullanılır. Karışımlardan çözücüleri geri kazanabilirler, bu da daha sonraki deneyler için yeniden kullanılabilir.
3. Bitki özütü ve esansiyel yağların saflaştırılması
Rotary evaporatörler, doğal ürünlerden bitki özütleri ve esansiyel yağların saflaştırılmasında kullanılır. Karışımdan istenilen bileşiği çıkarabilirler, bu da daha yoğun ve daha saf bir ürünle sonuçlanır.
4. Karmaşık karışımların damıtılması
Rotary evaporatörler, karmaşık karışımların damıtılması için kullanışlıdır. Karışımdaki farklı bileşikleri ayırabilirler, bu da istenilen bileşiğin izole edilmesine olanak tanır.
Nasıl Çalışır?
Bir rotary evaporatör veya laboratuvar jargonunda "rotovap", bir kimya laboratuvarında uçucu bir çözücüyü sıvı bir karışımdan çıkarmak için kullanılan bir cihazdır.
Rotary evaporatör, çözücünün kaynama noktasının çevresindeki sıvınınkinden çok daha düşük olduğu varsayımına dayanır. Ayrıca, sıvıdaki bileşiklerin termal olarak hassas olduğu varsayılır; aksi takdirde çözücüyü sadece kaynatabilirsiniz.
Bir rotovap, dönen bir cam şişede vakum oluşturarak çalışır. Bu ne işe yarar? Lisede fizik ve kimya derslerine geri dönelim.
Evrenin tüm maddesi üç (teknik olarak dört) halde bulunur: katı, sıvı, gaz ve plazma. Bir molekülün hangi halde olduğu, A) içinde bulunduğu sistemin fiziksel koşullarına ve B) kendi kimyasal özelliklerine bağlıdır. Fiziksel değişkenler arasında, bizim için en önemli olanlar sıcaklık ve basınç değişiklikleridir. Çoğu endüstriyel ekstraksiyon prosedürü, duvarları genişlemeyen veya büzülmeyen (umarız) katı kaplar içinde gerçekleşir; bu nedenle, hacim değişiklikleri ihmal edilebilir olarak kabul edilir.
Basınç ve sıcaklık birbirleriyle doğrusal bir ilişki içindedir; sıcaklığın (mutlak sıfır ölçeğinde veya Kelvin ölçeğinde) iki katına çıkarılması, basıncın da iki katına çıkmasıyla sonuçlanır (hacim sabit tutulduğu sürece). Bu, vakum açarak basıncı düşürmenin, uçucu çözücünün buharlaşması için gereken kaynama noktasını da düşürdüğü anlamına gelir.
Buharlaşan çözücü, gaz moleküllerinin karşılaşıp yoğunlaşabileceği soğutulmuş bir yüzey olan "soğuk parmak" tarafından yakalanır. Soğuk parmak yapmanın en yaygın yolu izopropil alkol ve kuru buzu karıştırmaktır. Kuru buz sürekli olarak eklenmelidir, ancak alkolü donduracak kadar soğuk değildir ve buzun aksine, tükendiğinde gaza dönüşür.
Tüm bunlarla eşzamanlı olarak, şişe ısıtılmış bir su banyosuna yerleştirilir ve sürekli olarak döndürülür. Bu, şişe içinde ince bir film oluşturur ve bu da gaz moleküllerinin buharlaşabileceği yüzey alanını artırır. Ayrıca, sıcaklık moleküller buharlaştıkça sabit kalacak şekilde sisteme doğrudan ısı iletimi sağlar.
Vakum kurulduğunda ve yeni oluşan gaz molekülleri soğuk parmak üzerinde yoğunlaşmaya başladığında, sistemin koşulları buharlaşmanın her yüzeyden aynı anda gerçekleşmesini sağlar—hatta sıvının içinden bile. Bu, baloncuklanmaya yol açar ve bu da şişenin bir döner motor üzerinde buharlaştırılmasının üçüncü nedenidir.
Sonuç
Rotary evaporatörler, örnekleri hızlı ve verimli bir şekilde yoğunlaştırma yetenekleri sayesinde laboratuvarlarda vazgeçilmez araçlardır ve ısıya duyarlı bileşiklerin bütünlüğünü korurlar. Bitki özütleri ve esansiyel yağların ekstraksiyonu ve saflaştırılmasında vazgeçilmezdirler, ürün saflığını artırırlar. Basınç ve sıcaklık kontrolü prensiplerinden yararlanarak, rotary evaporatörler çeşitli kimyasal ve biyokimyasal uygulamalar için sağlam bir çözüm sunar, bu da onları hem araştırma hem de endüstriyel ortamlarda hayati bir bileşen haline getirir.
