Промывные склянки разработал Эдмунд Дрексель. Это разновидность лабораторной посуды для осуществления очистки разных газов. В статье речь пойдёт о таких приспособлениях, их роли, назначении, правилах использования.
Суть понятия
Что такое склянка Дрекселя? Специальный сосуд, который позволяет очищать газы. В процессе фильтрации газообразное вещество или смесь пропускается через слой жидкого абсорбента. Название дано в честь учёного, который развивал идею барботирования, первым использовал для очищения водные прослойки. Создание и начало применения приёма пришлись на вторую половину двадцатого столетия. При прохождении газов через жидкостные слои учёный получал газы, освобождённые от примесей.
По принципу действия открытие Дрекселя напоминает склянки химика Питера Вульфа и советского академика Вячеслава Тищенко. Но здесь возможно загружать любые адсорбенты, включая твёрдые. А изделия Дрекселя работают только с жидкими очистителями.
Существуют модификации с выходной трубкой, оснащённой ловушками. Они являются «карманами» для полноценной конденсации паров или газов до их выхода из ёмкости. С целью охлаждения могут задействоваться криогенные жидкости, азот в жидком виде.
Варианты применения
Изделия имеют большую востребованность в разных лабораториях: медицинских, диагностических, химических, университетских, школьных, биологических, а также производственных, (в отделах контроля качества, разработок).
Варианты и направления применения:
- очищение газообразных веществ;
- выявление реальной степени чистоты отдельных газообразных веществ;
- демонстрации протекания некоторых химических реакций;
- получение необходимых газов из прочих исходных образцов;
- применение в качестве вспомогательного резервуара при функционировании насосов водоструйного типа.
Факт! Разработанное Дрекселем приспособление для промывания газов универсально благодаря широкому функционалу.
Особенности конструкции
По конструкции устройство – это выполненный из прочного стекла резервуар, дополненный насадкой с парой трубок. Одна из них имеет значительную длину, доходит до дна, применяется для ввода газов. Вторая располагается с противоположной стороны, является короткой. Через неё выходят газы после чистки.
Распространённая форма – цилиндр. Но при желании реально отыскать нестандартные вариации. Если трубки встроены в съёмную насадку, то при таком креплении данную пробку возможно размещать в любой стеклянной таре, которая подходит по диаметру горлышка, значению высоты. Так легко сконструировать промывную склянку требуемых конфигурации и объёма. Основой для сосуда может стать, например, плоскодонная или коническая колба.
Принцип функционирования такой: лаборант или иной специалист заполняет ёмкость необходимым количеством газообразной смеси или вещества, которое проходит барботаж через находящийся в корпусе раствор. Для ожидаемых результатов фильтрующая жидкость должна заполнять ёмкость наполовину, не более.
Стандартизацию регулирует государственный стандарт, установленный в России. Это ГОСТ25336-82.
Существующие виды
Выделяют виды склянок:
- съёмные, оснащаемые резьбой или винтовой крышкой для накручивания на горло тары;
- впаянные в горловину сосуда;
- съёмные, имеющие шлифы.
Для производства применяют калёное стекло. Оно придаёт устойчивость, долговечность, надёжность. Внимание уделяется качеству пайки в участках стыковки трубок с пробкой. В продаже модели разных размеров – от минимальных 10 см3 (мл) до максимальных 10 дм3, то есть 10 литров. Самыми популярными объёмами считаются 250, 500 миллилитров.
Очищение газов с помощью склянок Дрекселя
Цель – это удаление всех примесей: посторонних химических веществ и соединений, механических частиц, органических вкраплений, прочих загрязнений. Промываемый образец на невысокой скорости пропускается через приспособление, выходит очищенным. Процесс при крупных объёмах газов довольно долгий, поэтому требует терпения, отнимает немало времени.
Процедура очистки проходит в следующем порядке:
- Сначала производится заполнение склянки на 50% раствором, состав которого определяется индивидуально, с учётом решаемых задач, конкретного обрабатываемого газа, степени его загрязнённости, сложности очистки.
- При прохождении через промывочную жидкость газовые молекулы скапливаются над слоем очищающего раствора. При этом примеси вступают во взаимодействие с жидким адсорбентом, остаются в нём. Обычно применяются кислотные и щелочные растворы. Серная кислота позволит убрать соединения аммиака, добиться осушения. Гидроксид бария обеспечивает удаление углекислого газа.
- В конце процесса барботирования очищенные газы через короткую трубку направляются наружу.
Чтобы добиться максимальной эффективности барботации и сделать процесс экономичным, можно использовать хитрость – применить несколько склянок, последовательно соединённых друг с другом, заполненных разными адсорбентами: различающимся по степени фильтрации или разнотипные. Обычно первый сосуд наполняется недорогим раствором грубой очистки. А в последнюю ёмкость помещается средство для тонкой обработки. Это позволяет сокращать частоту замен адсорбентов, уменьшать расход дорогих реактивов.
Также для хороших результатов лучше использовать современные, модернизированные модели устройств. Они снабжаются удлинёнными трубками с пористыми пластинками на конечных частях или с барботерами – маленькими отверстиями размером в среднем 4 мм. Такое технологическое решение позволяет увеличивать площадь контакта жидкой и газовой фаз, что повышает качество очистки.
Правила выбора
Для подбора склянки Дрекселя учитывайте параметры:
- Материал. Оптимальный – боросиликатное стекло. Оно термостойкое, химически устойчивое и инертное, выдерживает контакты с щелочами, органическими летучими веществами, кислотами, окислителями.
- Конфигурация, конструкция. Самая популярная форма – простая цилиндрическая. Но также можно подобрать склянку с мелкопузырчатым распылителем для разбивания потока на пузырьки с целью усиления эффекта массообмена, с двумя входными трубками для последовательной абсорбции в разных прослойках, с пористым диффузором для увлажнения газов и тонкой фильтрации.
- Объём. Он подбирается с учётом масштабов решаемых задач. Для высокоточных, контролируемых операций типа увлажнения или эффективной абсорбции подойдёт вместимость 500 мл, для большинства лабораторных рутинных процедур – 250, а для мелких работ – 100 миллилитров.
Основы ухода: очистка и мойка
Особенности ухода:
- Мытьё в посудомоечной машине. Оно допускается, так как материал обладает устойчивостью к высоким температурам, не повреждается из-за подаваемых под давлением струй воды. Также возможна ручная чистка, для которой можно использовать щелочные моющие средства.
- Промывание проточной водой. Нужно удалить все остатки бытовой химии: поверхность склянки должна буквально скрипеть.
- Ополаскивание изделия дистиллированной водой. Такая процедура проводится несколько раз.
- Сушка. Её можно проводить либо на обычной сушилке для посуды, либо в сушильном шкафу (для случаев, когда нужно ускорить процесс).
- Для обеззараживания можно стерилизовать склянки. Оптимальный способ – это автоклавирование. Максимальный температурный режим – 120 градусов Цельсия. А продолжительность процедуры – не дольше 20 минут.
Подведём итоги
Промывная склянка Дрекселя – важный элемент оснащения лабораторий. Чтобы она обеспечивала высокую эффективность очистки газов или других рабочих процессов, нужно не только правильно использовать лабораторную посуду, но и подобрать подходящую модель, а также приобрести качественный сосуд. Его вы сможете купить в интернет-магазине «Пять Капель».
