Перемішування

Перемішування є чинником, не тільки прискорює реакцію, але часом і обумовлює можливість її проведення, особливо в тих випадках, коли реакція проходить в середовищі двох або більше фаз. Дуже важливо добре перемішувати реакційну суміш в тому випадку, коли один з реагентів додають до реакційної суміші поступово, з краплинної воронки, так як це дозволяє уникнути місцевих перегрівів і місцевого збільшення концентрації. Рівномірна концентрація реагентів в реакційній масі має вирішальне значення для управління реакцією. Перемішування за допомогою палички або мішалки від руки можна застосовувати тільки там, де реакція йде досить швидко і проводиться у відкритих посудинах. Значно частіше застосовують механічне перемішування.

Рис. 81. Водяна турбинка Раабе.

Найбільш простим пристроєм етого типу є водяна турбіна Раабе (рис. 81). Більш зручні у вживанні електричні моторчики (рис. 82).

Еффективно перомешіванія в значній мірі залежить від конструкції моталки. На рис. 83 представлені найбільш часто застосовувані типи скляних мішалок, виготовлених з товстих скляних паличок. Для перемішування великих кількостей рідини застосовують металеві мішалки (рис. 84). На рис. 84, а представлена ​​лопатева металева мішалка, на рис. 84, б і в - відцентрові мішалки, що забезпечують енергічно перемішування рідини у всій масі. Для перемішування важких опадів або в'язких рідин застосовується мішалка Хершберга (мал. 84, г), у якій стрижень виконаний зі скла, а лопаті-з нікелевої, хромоникельовой або танталовой дроту (d = 1-2 мм).

Ріс.82. Різні способи монтажу мішалок з електричним моторчиками.

Звичайну мішалку монтують у такий спосіб: стержень мішалки поміщають в скляну трубку, яка відіграє роль підшипника. Цю трубку вставляють у пробку, яку затискають в лапку штатива. На верхній кінець мішалки надягають дерев'яний шківок з канавкою, який за допомогою шнурка або шкіряного ременя з'єднують з валом турбіни або моторчика. Електричні моторчики часто мають муфти для кріплення мішалки. Однак краще еластичності з'єднання мішалки за допомогою гумової трубки з шматочком скляної палички, вміщеній в муфту моторчика

Рис. 83. Типи стеклянних мішалок.

Часто буває необхідно вести реакцію в таких умовах, щоб реакційна суміш не піддавалася дії повітря і вологи. У цих випадках застосовують мішалки з затворами. Звичайне ущільнення мішалки полягає в з'єднанні стрижня мішалки з підшипником за допомогою шматочка гумової трубки (мал. 85, а). З метою зменшення тертя гумові трубки всередині змащують вазеліном. Значно більш зручні мішалки зі шліфують, у яких шліф стрижня мішалки обертається з спеціальному шліфи підшипника. Більш досконалою мішалкою, що забезпечує повну герметичність, є мішалка з ртутним затвором, кілька типів яких представлені на рис. 85, а.

На рис. 86, а представлений прилад, що складається з трех горлу кругло донну колби, зворотного холодильника, мішалки з ртутним затвором і краплинної воронки.

Рис. 84. Металеві мішалки: а-лопаті, б, в-відцентрові: г-мішалка Хершберга для перемішування в'язких рідин.

На рис. 86, б представлений таксі же прилад, але має ще газоподводящую трубку, завдяки чому реакцію можна проводити в атмосфері інертного газу з одночасним перемішуванням і поступовим додаванням реагенту з краплинної воронки.

Рис. 85. Ущільнення мішалок; а-звичайне, б-ртутне.

Рис. 86. Прилади для проведення реакцій при перемішуванні і нагріванні: а з краплинної воронки: б-з краплинної воронкою і трубкою для подачі газу.

Для спеціальних цілей (наприклад, досягнення особливої ​​герметичності) застосовують перемішування магнітною мішалкою (рис. 87). У посудину з рідиною поміщають маленький магніт, запаяний у скло, який, обертаючись в магнітному полі, створюваному електромагнітом, поміщеним поза приладу, виконує роль мішалки.

Механічні прилади для збовтування забезпечують ретельне і безперервне перемішування рідин. Однак застосовують їх не завжди, так як вони придатні тільки для реакцій, що проходять при кімнатній температурі. Реакційну суміш завадять в товстостінну закупорену банку, яку зміцнюють у відповідному затиску.