Wyparka, ewaporatorsprzęt laboratoryjny służący do kontrolowanego odparowywania cieczy.

Konstrukcja i zasada działaniaEdytuj

 
Wyparka laboratoryjna, uproszczony schemat. A – kolba okrągłodenna, B – łaźnia wodna, C – zespół napędowy, D – statyw, E – łapa statywu, F – chłodnica zwrotna, G – kolbka-odbieralnik, H – kran z oliwką
 
Wyparka marki Buchi

Koncepcja rotującego układu do odparowywania rozpuszczalnika pod zmniejszonym ciśnieniem została opisana w 1950 r. przez amerykańskich badaczy z Instytutu Rockefellera[1]. Pierwsza wyparka próżniowa została wprowadzona do handlu w 1957 r. przez szwajcarskie przedsiębiorstwo Büchi Labortechnik AG[2].

Wyparka składa się z łaźni grzejnej (zazwyczaj wodnej, czasami olejowej), termostatowanej i ogrzewanej elektrycznie. W łaźni tej umieszcza się skośnie kolbę okrągłodenną, którą podłącza się poprzez połączenie szlifowe z rurą wprawianą w ruch obrotowy za pomocą silnika elektrycznego. Obracanie się kolby z odparowywaną cieczą zapewnia jej mieszanie i stałe zwilżanie ścianek kolby, dzięki czemu zwiększona jest powierzchnia cieczy, co przyspiesza odparowywanie bez konieczności doprowadzania do wrzenia.

Drugi koniec rury wprowadzony jest do nieruchomej chłodnicą zwrotną z kolbką-odbieralnikiem, w której zbiera się skraplana ciecz. Chłodnica wyposażona jest w kran z oliwką, do którego przyłącza się wąż prowadzący do elektrycznej pompy próżniowej lub pompki wodnej. Urządzenie umożliwia podnoszenie i opuszczanie całej konstrukcji szklanej (ręcznie lub elektrycznie), co pozwala na regulację zanurzenia rotującej kolby w łaźni grzejnej.

Większość wyparek ma kontrolę szybkości obrotów rury centralnej i temperatury medium grzejnego w łaźni.

Nowoczesne wyparki zintegrowane są z pompami próżniowymi za pomocą kontrolerów, co umożliwia precyzyjną regulację obrotów, temperatury i ciśnienia z jednego panelu sterującego. Najnowocześniejsze potrafią automatycznie odparowywać dowolne rozpuszczalniki, próbki pieniące czy nawet wysyłać powiadomienia na smartfony.

Zastosowanie wyparekEdytuj

Wyparki są bardzo często używanym sprzętem, który przyspiesza wiele prac laboratoryjnych. Stosuje się je do:

  • szybkiego zatężania roztworów
  • suszenia i dosuszania rozmaitych substancji stałych
  • regeneracji rozpuszczalników
  • odparowywania rozpuszczalników z mieszanin reakcyjnych i ekstrakcyjnych
  • szybkiego oddzielania lotnych produktów reakcji od osadów stanowiących produkty uboczne – zamiast uciążliwej i długotrwałej filtracji
  • prowadzenia reakcji równowagowych, które wymagają stałego odprowadzania ze środowiska lotnych produktów ubocznych.

Analogiczne urządzenia w skali przemysłowej stosowane są w celu zagęszczenia produktów spożywczych.

  • przemysł mleczarski – zagęszczenie mleka
  • przemysł owocowo-warzywny: dżemy, marmolady, koncentrat pomidorowy, soki owocowe
  • przemysł koncentratów spożywczych – odżywki, ekstrakty kawy i herbaty
  • przemysł cukrowniczy – zagęszczenie soku z buraków
  • przemysł cukierniczy – masa karmelowa
  • przemysł ziemniaczany – zagęszczanie kwasowych hydrolizatów skrobiowych
  • przemysł gorzelniczy – zagęszczanie odcieku z wywaru.

PrzypisyEdytuj

  1. L.C. Craig, J.D. Gregory, Werner Hausmann, Versatile Laboratory Concentration Device, „Analytical Chemistry”, 22 (11), 1950, s. 1462–1462, DOI10.1021/ac60047a601 (ang.).
  2. History, Büchi Labortechnik AG [dostęp 2020-05-03].