Laboratorierna för undervisning i organisk kemi är utrustade med mekaniska vakuumsystem. Ett vakuumsystem ger ett reducerat tryck som är användbart i många tillämpningar inom organisk kemi. I undervisningslaboratorierna används vakuumsystemet för vakuumfiltrering, avlägsnande av lösningsmedel, roterande avdunstning och vakuumdestillationer.
De vakuumsystem vi använder är miljövänliga, eftersom lösningsmedelsångorna fångas upp och samlas in. De mekaniska membranpumparna är oljefria, vilket eliminerar behovet av att göra sig av med förbrukad, förorenad pumpolja. Användningen av vakuumsystemen utesluter användningen av vattensugare, vilket drastiskt minskar mängden vatten som vi använder och förhindrar all förorening av avloppsvatten. Pumparna är utformade för kemitillämpningar: alla delar som kommer i kontakt med kemikalier är tillverkade av kemiskt resistenta plastmaterial. (Mer information om dessa pumpar finns på VacuuBrands webbplats.)
Pumpen och kondensorn visas ovan. Vi har två sådana system i varje laborationsrum, som rymmer 16 av 20 möjliga studenter. Om ditt arbetsrum inte har ett uttag för ett vakuumsystem måste du antingen använda vattenaspiratorn som vakuumkälla eller flytta till ett oanvänt uttag för vakuumsystemet när du behöver det.
Om du vill använda vakuumsystemet ansluter du dina glasprylar till uttaget med vakuumslangar. Se till att vakuumsystemet är på: kontrollera med din TA, eller se om pumpen vid din bänksektion är inkopplad och påslagen. Du bör höra vakuumet väsa. Om du inte har ett bra vakuum vid ditt uttag, kontrollera de andra 7 uttagen i systemet: om alla är öppna kommer ditt vakuum inte att fungera särskilt bra. När du är klar stänger du av vakuumuttaget och kopplar sedan bort slangen. Lämna inte ditt uttag öppet när det inte används. | |
Det finns flera typer av uttag som används. Om du har en med en spak, vrid spaken till det vertikala läget för att öppna den. Vredet ska redan vara öppet och du ska inte behöva justera det. | |
Om du har ett uttag utan spak ska du vrida det moturs för att öppna det. Var försiktig så att du inte vrider ett uttag för mycket. Om de vänds för mycket kan de förstöras. Det finns en liten stift inuti som kan komma ur spår, vilket gör det omöjligt att öppna eller stänga utloppet och gör att utloppet läcker. |
Vattenaspiratorer
Vattenaspiratorer ger också en källa till vakuum. Även om de är praktiska avråds från att använda vattenaspiratorer av flera skäl:
- De slösar bort vatten, eftersom du måste låta vattnet rinna för fullt för att skapa ett bra vakuum.
- Flyktiga lösningsmedel förs ut från din kolv och genom vattenaspiratorn till vattnet som rinner ner i diskbänken – detta innebär att du förorenar avloppsvattnet med organiska lösningsmedel.
- Aspiratörer backar ofta upp vatten i dina glasprylar, oavsett om det är en filterkolv eller en förångningskolv.
Det mekaniska vakuumsystemet ger dock helt enkelt inte tillräckligt med vakuum om alla åtta elever använder det eller om ett uttag är skadat. Under laborationen blir det mycket och hektiskt, och assistenten har helt enkelt inte tid att ta reda på vem som slösar med vakuumet eller vad som är trasigt. Därför kan du använda vattenaspiratorerna, så länge du filtrerar en lösning som använder ett icke-flyktigt lösningsmedel (t.ex. vatten) och du använder en vattenfälla.
Det är här vattenaspiratorn är placerad. Anslut till vattenaspiratorn med en bit vakuumslang, inte Tygonslang. För att sätta igång vattenaspiratorn vrider du på kranen med full kraft. | |
Denna bild visar en vattenfälla som är placerad före kolven, som är inställd för ett förfarande för borttagning av lösningsmedel. Vattenfällan förhindrar att vatten från aspiratorn sugs in i kolven för avlägsnande av lösningsmedel – om vatten sugs in i systemet hamnar det istället i vattenfällan. | |
Bilden till höger visar en uppställning för vakuumfiltrering. Den kan endast användas om du samlar kristallerna och inte behöver filtratet, eftersom du utan en fälla riskerar att vatten sugs in i sidokolven. |