油回転真空ポンプでの水蒸気をトラップする簡易な手法

夏休みの子供向け出し物で、真空に引き続けるとビーカの水を見かけ
？沸騰させてさらに水温低下させることを見せようとしました。
ところが、ロータリーポンプオイルを水で白濁させてしまいます。
排気を液体窒素で冷やしてある太い試験管に通してみましたが、
容量が小さすぎるのか氷結してしまい用をなしませんでした。
ゆえに諦めました。
よい手法はないでしょうか？そもそも油ポンプでは駄目でしょうか？

No.6 回答者： Hayate03 回答日時： 2007/07/31 14:48

ANo.2 No.3の続きです。

ちなみに、トラップの既製品もあります。

例えば、こんな製品です。
http://www.theglassplant.com/search/japanese/sea …

この回答へのお礼

お礼すること遅れてすみません。
自分らは太い試験管に細いアルミパイプ2本通して窒素中に漬けたのを
トラップにして居ったのです。ご指摘どおり、あるいは懸念しておったとおり容量の大きいものを使ってやってみようとします。

お礼日時：2007/07/31 22:01

No.5 回答者： panis 回答日時： 2007/07/31 13:18

常温25℃程度で沸騰させるときの飽和蒸気圧はどのくらいになるかご存知でしょうか？

たぶん、いくらポンプを回してもポンプのオイルが熱くなるだけで圧力は下がりません。ポンプの能力がそこまで行かないんです。とはいえ、比較的真空度を下げれる水封式ポンプでも沸騰はできないでしょう。
しかし、容器の温度が50～60℃くらいなら沸騰できるでしょう。そうすれば、沸騰してるのに熱くない現象が体感できますよ。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
氷までは無理でも、５℃ほどに安定して保持したかったのです。

お礼日時：2007/07/31 21:58

No.4 回答者： Massy57 回答日時： 2007/07/31 10:22

液体窒素によるコールドトラップを、というご質問者のお考えしか、自分も考えつきません。

ただ、ご経験されたように容量の問題で、簡単に詰まってしまうということ、たしかにその通りだと考えます。
シリカゲルのような、吸水材を充填するという手がすぐにおもいつきますが、さあどんなもんでしょう。紙おむつをばらして使用されている吸水剤をコールドトラップに詰めておくといったことぐらいしか思いつきません。大量の水を液体窒素のコールドトラップで処理するのは案外技術難易度が高いと思います。
自分ならば、ポンプを、油を使うロータリーポンプから、水をつかうポンプに変えると思います。どの程度の真空度がご必要なのかは分かりませんが、いわゆる水流ポンプ（アスピレータ）でそこそこの実験が出来るのではないでしょうか（迫力不足になるかな）。
水封ポンプなる真空ポンプをご利用されればなんの問題もないのですが（食料品工場とか化学プラントではなじみの装置なんですが　ロータリーポンプほど一般的ではないようです）。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
当方の実験装置にも組み込まれております、メカニカルブースターポンプならいけると思いますが、持ち運び出来そうにもありません。
シリカゲル、試しては居りませんが、我々はすぐに喫水状況になるだろう　と諦めておりました。

お礼日時：2007/07/31 21:56

No.3 回答者： Hayate03 回答日時： 2007/07/30 17:05

追加です。

フラスコ状の容器につけるゴム栓には、ガラス管等で出入り口（2カ所）を付けますが、
一方は端が底近くまで届くようにして（あまり近くなくて良い）、
もう一方の端はゴム栓の近くにします（こちらがポンプ側）。

なお、脱気瓶と呼ばれる容器だと、容器にポンプ側に使える口が付いているので、
これを使うと配管が簡単です。

No.2 回答者： Hayate03 回答日時： 2007/07/30 16:57

質問タイトルにあるように、トラップを使います。

吸気のラインの途中に、耐圧のフラスコ状の容器を入れて、この容器を液体窒素等で冷却します。

No.1 回答者： shintaro-2 回答日時： 2007/07/30 16:53

代替手段

参考URL：http://www.toray.co.jp/tsf/rika/rik_032.html