Quina és la funció del gas inert al reactor de vidre?

Reactor de vidreés un tipus d'equip de reacció que s'utilitza habitualment al laboratori químic, que s'utilitza generalment en la síntesi orgànica, la reacció catalítica, la reacció a alta temperatura, etc. En algunes condicions de reacció específiques, cal omplir gas inert per proporcionar una atmosfera inert, per protegir les substàncies de reacció de la influència de l'oxigen i el vapor d'aigua a l'aire i, al mateix temps, es poden controlar les condicions de reacció per evitar reaccions secundaries innecessàries.

Reacció de síntesi orgànica: Moltes reaccions de síntesi orgànica s'han de dur a terme en una atmosfera inert per evitar la influència de l'oxigen o la humitat sobre les substàncies de reacció. Per exemple, en la reacció d'hidrogenació, cal utilitzar hidrogen com a agent reductor i omplir el reactor de vidre de laboratori amb gas inert per garantir l'exclusió d'oxigen durant la reacció, garantint així el bon progrés de la reacció.

Reacció catalítica: Algunes reaccions catalíticas s'han de dur a terme en un entorn lliure d'oxigen o poc oxigen per garantir l'activitat del catalitzador. En carregar gas inert, es pot eliminar eficaçment l'oxigen del sistema de reacció, es pot reduir l'efecte tòxic de l'oxigen sobre el catalitzador i es pot millorar l'eficiència de la reacció.

Reacció a alta temperatura: En condicions de reacció a alta temperatura, com ara la piròlisi, la calcinació i altres processos de reacció, el gas inert es pot utilitzar per diluir l'oxigen i el vapor d'aigua, reduir la pressió parcial d'oxigen del sistema de reacció, reduir la possibilitat de reacció d'oxidació i protegir la reacció. productes d'oxidació o hidròlisi.

 

El gas inert es refereix a un tipus de gas amb propietats químiques molt estables i difícil de reaccionar amb altres substàncies.

 

Heli (He)

Característiques: L'heli és el gas més abundant de l'univers, i el contingut de l'atmosfera terrestre és molt petit. L'heli és un gas monoatòmic, el gas inert més lleuger, incolor, inodor, no tòxic i de molt baixa densitat. Té una alta conductivitat tèrmica i conductivitat elèctrica.

Tipus de reacció: Com que és molt estable, gairebé no participa en cap reacció, i s'utilitza principalment per a la protecció de gasos, la tecnologia làser i la inflació de globus.

 

Neó (Ne)

Característiques: El neó és un gas incolor, inodor i no tòxic, que és un gas rar amb baixa densitat. Emet llum taronja-vermell quan es descarrega i s'utilitza àmpliament en llums de neó.

Tipus de reacció: El neó també és un gas molt estable i no participa en la majoria de reaccions químiques. A causa de la seva alta energia d'ionització, es pot utilitzar per fabricar tubs de descàrrega i làsers.

 

Argó (Ar)

• Característiques: L'argó és un gas incolor, inodor i no tòxic amb alta densitat. Emet llum blava quan es descarrega i s'utilitza àmpliament en fonts de llum i soldadura.
• Tipus de reacció: l'argó també és un gas estable, que no és fàcil de reaccionar amb altres substàncies. Sovint s'utilitza com a atmosfera inert, gas protector i gas de refrigeració en reactors de vidre per proporcionar protecció i controlar les condicions de reacció.

 

Nitrogen (N2)

• Característiques: El nitrogen és un dels components més abundants de l'aire, per la qual cosa és relativament fàcil d'obtenir i utilitzar. La seva puresa també pot arribar a un alt nivell mitjançant un tractament i depuració adequats per garantir una bona atmosfera inert. En comparació amb altres gasos inerts, com l'heli, el neó, l'argó i el criptó, el cost del nitrogen és més baix, cosa que el converteix en una opció habitual en aplicacions industrials i de laboratori a gran escala. En general, és relativament estable i no hi ha cap interferència òbvia en la majoria de reaccions químiques.
• Tipus de reacció: en un reactor de vidre, el nitrogen es pot utilitzar per eliminar l'oxigen i el vapor d'aigua de l'aire per establir un ambient lliure d'oxigen o hipòxia. Això és útil per protegir les substàncies de reacció de l'oxidació o la hidròlisi, i millorar el rendiment i la selectivitat en algunes reaccions de síntesi orgànica i catalítica. A més, el nitrogen també es pot utilitzar per controlar la temperatura de reacció i ajustar la velocitat de reacció refrigerant o escalfant.

 

Criptó (Kr)

• Característiques: Krypton és un gas rar, incolor, inodor i no tòxic, amb alta densitat. Brilla de color groc verd quan es descarrega. Conté traces a l'atmosfera i es pot separar de l'aire líquid mitjançant fraccionament. La bombeta injectada amb criptó és una font de llum molt brillant, que s'utilitza sovint per fer làmpades fluorescents.
• Tipus de reacció: Krypton també és un gas estable, que no és fàcil de participar en reaccions químiques. S'utilitza principalment per omplir làmpades de descàrrega de gas, làsers i instruments òptics.

 

Xenon (Xe)

• Característiques: El xenó és un gas incolor, inodor i no tòxic amb alta densitat. Emet llum blava a verda quan es descarrega. Existeix a l'aire (uns 0,0087 ml de xenó per 100 litres d'aire) i també al gas de les aigües termals. Separat de l'aire líquid amb criptó.
• Tipus de reacció: el xenó també és un gas estable, que no és fàcil de reaccionar amb altres substàncies. S'utilitza àmpliament en làmpades de descàrrega de gas i tecnologia làser, i també es pot utilitzar en investigació mèdica i científica.

 

Radó (Rn)

• Característiques: El radó és un gas incolor, inodor i tòxic d'alta densitat. És un gas radioactiu, que sol existir al sòl, l'aigua i l'aire. A causa de la seva radioactivitat, té una vida mitjana curta.
• Tipus de reacció: el radó no és adequat per a reaccions químiques a causa de la seva inestabilitat i radioactivitat. El radó s'utilitza principalment per a la radioteràpia i la investigació científica.

Problemes de seguretat als quals s'ha de prestar atenció quan s'utilitza gas inert com a gas ambient de la bullidora de reacció de vidre.

 

1. Eviteu que la concentració d'oxigen sigui massa alta: La funció principal del gas inert és eliminar l'oxigen de l'aire per protegir les substàncies de reacció. Tanmateix, si el gas inert utilitzat és insuficient o es filtra, la concentració d'oxigen al reactor pot augmentar. L'alta concentració d'oxigen pot augmentar el risc d'explosió o incendi. Per tant, en el procés d'operació, hem d'assegurar un subministrament adequat de gas inert i comprovar i mantenir regularment el sistema de subministrament de gas.

2. Rendiment de segellat i fuites: És molt important garantir un bon rendiment de segellat del reactor de vidre amb camisa. Qualsevol fuita pot provocar la pèrdua de gas inert, afectant així el procés de reacció. Comproveu i manteniu el dispositiu de segellat de la bullidora de reacció regularment per garantir un bon rendiment de segellat i reparar qualsevol problema de fuites a temps.

3. Eliminació d'oxigen i ventilació: L'ús de gas inert enreactor de vidrepretén eliminar l'oxigen de l'aire. Abans d'utilitzar gas inert, assegureu-vos que s'ha eliminat completament l'aire del reactor i establiu un sistema de ventilació adequat per evitar que l'oxigen torni a entrar al reactor. Durant l'operació, assegureu-vos que l'equip de ventilació funcioni amb normalitat per mantenir estable la composició de gas de l'entorn de reacció.

4. Control de pressió de gas: Tant el subministrament com la descàrrega de gas inert necessiten controlar la pressió del gas. Una pressió de gas massa alta o massa baixa pot provocar problemes de seguretat o desviar les condicions de reacció. Utilitzeu dispositius de regulació de pressió i equips de control adequats per controlar la pressió del gas inert i assegurar-vos que sempre estigui dins del rang adequat.

5. Evitar l'acumulació de gas inert: En el procés d'utilització de gas inert, cal evitar l'acumulació de gas inert en un espai tancat. L'acumulació de gas inert pot comportar el perill d'hipòxia i asfixia. Per tant, en el procés de funcionament, cal garantir una ventilació i un flux d'aire adequats per evitar l'acumulació de gas inert.

 

Qualsevol altre coneixement sobre els reactors de vidre químic de laboratori, estarem encantats de comunicar-nos amb vostè a travéssales@achievechem.com