Die Lehrlabore für organische Chemie sind mit mechanischen Vakuumsystemen ausgestattet. Ein Vakuumsystem erzeugt einen Unterdruck, der für viele Anwendungen in der organischen Chemie nützlich ist. In den Lehrlabors wird das Vakuumsystem für Vakuumfiltration, Lösungsmittelentfernung, Rotationsverdampfung und Vakuumdestillation eingesetzt.
Die von uns verwendeten Vakuumsysteme sind umweltfreundlich, da die Lösungsmitteldämpfe aufgefangen und gesammelt werden. Die mechanischen Membranpumpen sind ölfrei, so dass kein verbrauchtes, kontaminiertes Pumpenöl entsorgt werden muss. Die Verwendung der Vakuumsysteme schließt den Einsatz von Wassersaugern aus, wodurch die verbrauchte Wassermenge drastisch reduziert und eine Verunreinigung des Abwassers vermieden wird. Die Pumpen sind für den Einsatz in der Chemie konzipiert: Alle Teile, die mit Chemikalien in Berührung kommen, sind aus chemisch resistenten Kunststoffen gefertigt. (Weitere Informationen über diese Pumpen finden Sie auf der VacuuBrand-Website.)
Die Pumpe und der Kondensator sind oben abgebildet. Wir haben zwei solcher Systeme in jedem Laborraum, die 16 der 20 möglichen Schüler aufnehmen können. Wenn Ihr Arbeitsplatz nicht über einen Anschluss für das Vakuumsystem verfügt, müssen Sie entweder den Wassersauger als Vakuumquelle verwenden oder zu einem unbenutzten Anschluss des Vakuumsystems wechseln, wenn Sie es benötigen.
Um das Vakuumsystem zu verwenden, schließen Sie Ihre Glasgeräte mit einem Vakuumschlauch an den Anschluss an. Vergewissern Sie sich, dass das Vakuumsystem eingeschaltet ist: Überprüfen Sie dies mit Ihrem TA oder sehen Sie nach, ob die Pumpe an Ihrem Labortisch eingesteckt und eingeschaltet ist. Sie sollten das Vakuum zischen hören. Wenn Sie an Ihrem Auslass kein gutes Vakuum haben, überprüfen Sie die anderen 7 Auslässe Ihres Systems: Wenn sie alle offen sind, wird Ihr Vakuum nicht sehr gut funktionieren. Wenn Sie fertig sind, schalten Sie den Vakuumausgang aus und ziehen Sie den Schlauch ab. Lassen Sie Ihren Auslass nicht offen, wenn er nicht benutzt wird. | |
Es gibt verschiedene Arten von Auslässen. Wenn Sie eine mit einem Hebel haben, dann drehen Sie den Hebel in die vertikale Position, um sie zu öffnen. Der Knopf sollte bereits offen sein und Sie sollten ihn nicht mehr verstellen müssen. | |
Wenn Sie eine Steckdose ohne Hebel haben, drehen Sie ihn gegen den Uhrzeigersinn, um sie zu öffnen. Achten Sie darauf, dass Sie eine Steckdose nicht überdrehen. Wenn sie zu weit gedreht wird, kann sie beschädigt werden. Im Inneren befindet sich ein winziger Stift, der aus der Spur geraten kann, so dass sich der Auslass nicht mehr öffnen oder schließen lässt und undicht wird. |
Wassersauger
Wassersauger bieten ebenfalls eine Quelle für Unterdruck. Obwohl sie praktisch sind, wird von der Verwendung von Wassersaugern aus mehreren Gründen abgeraten:
- Sie verschwenden Wasser, da man das Wasser auf Hochtouren laufen lassen muss, um ein gutes Vakuum zu erzeugen.
- Flüchtige Lösungsmittel werden von der Flasche durch den Sauger in das Wasser geleitet, das in die Spüle fließt – das bedeutet, dass man das Abwasser mit organischen Lösungsmitteln verunreinigt.
- Absauger lassen oft Wasser in die Gläser zurückfließen, egal ob es sich um einen Filter- oder Verdampfungskolben handelt.
Das mechanische Vakuumsystem bietet jedoch nicht genug Vakuum, wenn alle 8 Schüler es benutzen oder wenn ein Auslass beschädigt ist. Im Labor geht es sehr hektisch zu, und der Assistent hat keine Zeit, herauszufinden, wer das Vakuum verschwendet oder was kaputt ist. Daher können Sie die Wassersauger verwenden, solange Sie eine Lösung mit einem nicht flüchtigen Lösungsmittel (z. B. Wasser) filtern und eine Wasserfalle verwenden.
Hier befindet sich der Wassersauger. Schließen Sie den Wasserabsauger mit einem Stück Vakuumschlauch an, nicht mit einem Tygon-Schlauch. Um den Wassersauger einzuschalten, drehen Sie den Wasserhahn voll auf. | |
Dieses Bild zeigt eine Wasserfalle, die vor dem Kolben angebracht ist, der für ein Lösungsmittel-Entfernungsverfahren eingerichtet ist. Die Wasserfalle verhindert, dass Wasser aus dem Aspirator in den Lösungsmittelentfernungskolben gesaugt wird – wenn Wasser in das System gesaugt wird, gelangt es stattdessen in die Wasserfalle. | |
Das Bild auf der rechten Seite zeigt einen Aufbau für die Vakuumfiltration. Sie kann nur verwendet werden, wenn man die Kristalle sammelt und das Filtrat nicht benötigt, da man ohne Falle Gefahr läuft, dass Wasser in den Seitenarmkolben gesaugt wird. |