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リービッヒ冷却器を壊してしまい,代替えとして
アリーン冷却器を使おうと考えていますが,大丈夫でしょうか?

リービッヒはフラスコに連結して,斜めに使用していました。
高校の化学で紹介される感じです。
アリーンでも同様に使えるのでしょうか?ネットを見ると垂直に使っている感じなのですが・・・

水を冷却したいです。(蒸留水の調整のため)
冷媒には水道水を使います。

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A 回答 (4件)

玉入り冷却器ですね。


蒸留水調製のためならば、使えるんじゃないかな。

フラスコとリービッヒをどのようにつなげているのか判りませんが、共通スリ部品ではなく、
ゴム栓とガラス管でつなげているような状態ならば、ガラス管をコの字型、または急角度でつながるように調整して、
垂直、またはそれに近い状態に立てて使えるようにすれば、水が溜まることなく使えるでしょう。

傾斜した状態で使うのは玉入り冷却器では液ダマリが出来てしまうので、化学操作として望ましい使い方ではありませんが、
まあ、目的が蒸留水調製で、高校化学で生徒に見せる程度ならば、
「蒸気が冷えて水となって溜まって流下していくのを見せる化学的パフォーマンス」と割り切ってしまうのもいい気がします。
(「実は先日割っちゃってさ。アリーンだと液ダマリが出来るのは望ましくないからな。本来はリービッヒ使えよ。はっはっは。」くらいにしといていい気がする。)

以上、参考まで。
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アリーン冷却器(

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%AA … )ですね。玉入り冷却器のほうが通りが良いかも
 私は化学科(理学部)で、しかも有機合成でしたから、文献には" Allihn condenser "は、たくさん出てきますから・・・。特に還流とか、ソックスレー抽出器には欠かせませんでしたね。リービッヒでは効率悪いし、ジムロートじゃ洗いにくいし。

 この冷却管は必ず垂直に立てて使います。
1( http://326.nobody.jp/ouka2/PVAc.htm )
 の中ほど・・

きちんと用語を使いましょう。
>(蒸留水の調整のため)
 調整( adjustment )ではなくて、調製 ( prepare )ですよ。そうしないと意味が通じない。
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蒸留の際のリービッヒを置き換えるのであれば理論段数など関係のない話です。

すでに分離されたものを冷やすだけのものですから。
まあ、傾斜角度によってはタマの部分に蒸留されたものがたまる可能性もあるので好ましくないことは確かですし、そういう目的で使うものではないことも確かです。
タマの部分にたまらないとか、分留をする意図がないのであれば使うことは可能ですけど、私なら恥ずかしいのでこっそり使います。
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学部生から院生、研究者と半世紀有機化学屋として生きて来ましたがアリーン冷却器の事は聞いた事がありません。

垂直にして使うと言う事から玉入冷却器の別名なのかと思い、グーグル様の画像検索を掛けましたが、玉入冷却器しか当りません。玉入冷却器は過去ガラスの温度伸縮に耐えるコーニングのパイレックスが出る前に、ガラス工が複雑な構造のガラス器具を作りづらかった時代、リービッヒの内管を五ヶ所ほど膨らませ、気液接触面を増やして環流に使った物です。なぜ膨らんで居るかというと、これも現在の様に加熱環流時、精密な電流制御がむつかしく、それ以前にガスバーナーと石綿板で加熱すると、粗忽な学生・院生が溶液を突沸させ、内管が細い方が良いリービッヒだと、上の口から可燃性溶媒が吹き出す恐れがあったので、コンデンサー・冷却器の内容量を増やし、突沸時に吹き出す事を防いだのです。さもないとバーナーで加熱しているので火災になりました。パイレックスが出て来てガラス工の技術力が以前より低くても問題が無くなった為、内容量の大きなジムロートが玉入れに置き換わりました。もしアリーンが玉入れなら、リービッヒと異なり、内管に膨らみがあって、そこで分溜を意図した蒸留なのに溜出液が混ざってしまい、蒸留の段数が大きく下がってしまいます。もちろんリービッヒの段数などお笑いぐさですが、それがさらに下がっては、何をして居るか分かりません。私どもは蒸留の下手な奴、速度の大きすぎる蒸留をする奴を「移し替え」と呼んでアホ扱いしていました、ですので冷却管に膨らみの箇所があったらそれはもう蒸留では無く移し替えなのです。
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Q還流管について

還流管とは何のために使うのでしょうか?リービッヒ冷却機と似ている感じですが、どうなんでしょうか?ご教授願います(o*。_。)o

Aベストアンサー

その名のとおり、溶媒を還流させるための道具です。
還流って分かりますか?
溶媒沸点以上で加熱すると、当然ながら溶媒は蒸発していきます。
そのままだと、干からびてしまいますが、上に還流管を付けておきその中に冷却材(普通は水)を流すと、溶媒蒸気は冷却され、液化してフラスコに戻っていきます。これを還流といいます。

リービヒ冷却器も還流冷却管として使えます。
効率は良くありませんので、お勧めはできませんが。
稀な例ですが、リービヒ管を使えと実験書にある反応もあります。冷却液を流さず、空冷で冷却する実験でした。
別にリービヒ管である必然性は感じませんが・・・

普通は、玉入り冷却管か、ジムロート冷却器といって、より冷却効率を高めた道具を使います。

また、空冷の道具でも、ビグリュー管といって、わざと蒸気の上がりを遅くして冷却効率を上げたものもあります。

絵がないと分かりにくいので、教科書、実験手引き、機器カタログなど見てみてください。

Q還流冷却器とリービッヒ冷却器

エステルの合成実験の問題をやっていて疑問に思ったことです。
リービッヒ冷却器を使うときは、温めているものに対して遠い方から近い方へ水が流れるようにしますが、還流冷却器では水を流す向きが逆向きなのはなぜですか?

Aベストアンサー

こんばんわ。
分かっている部分だけ、回答させてもらいます。

リービッヒ冷却器は下から水を流さないと菅内に水が溜まりません。
上から水を流すと、栓の開いたお風呂に水を流す様に、水が抜けてしまいます。

還流冷却器は、(1)外側:螺旋状部分(2)内側:螺旋状部分の中央の菅
を別に考えてください。

水を上から入れる場合:
(1)外側を「冷たい水」が蒸気に触れながらグルグルと螺旋状に巻き下った後、(2)内側を「ぬるい水」がまっすぐ上に上がっていきます。

つまり、「冷たい水」と蒸気が接触するため蒸気が良く冷えます。

水を下から入れる場合:
(2)内側を「冷たい水」がまっすぐ下に下った後、(1)外側を「ぬるい水」が蒸気に触れながらグルグルと螺旋状に巻き上っていきます。

つまり、「ぬるい水」と蒸気が接触するため蒸気が良く冷えません。

ので、水を流す方向を間違えると効率的に蒸気を冷やせなくなります。

Q空気冷却器って?

アセトアニリドの製造をした時に空気冷却器(ガラス管みたいなもの)をフラスコの口のところにゴム栓で取り付けて使ったんですけど、なんで使ったのかわかりません。
リービッヒ冷却管は、蒸留をするときに、還流冷却器は、合成をするときに、というのはわかりましたが空気冷却器はどのようなことをするときに使用するのでしょうか?

Aベストアンサー

 おそらく,沸点がかなり高い溶媒を使用して加熱しているものと思いますが,あってますでしょうか。

 一般に,加熱する場合,試薬又は溶媒が飛んでいくのを防ぐために冷却器を使用します。沸点が低ければ,環流冷却器を使用し,水で冷やします。これは直接関係ありませんが,水でダメな場合はドライアイスで冷やしたりもします。

 が,沸点が非常に高い場合,空気(室温)で充分冷やせますので,水を流す必要がありません。逆に,水を流すと,気体と水との温度差が大きすぎてガラスが割れる可能性があります。そのため,お書きの様な空気冷却器を使用します。

Q酢酸エチルの収率について。

大学の実験で酢酸エチルの合成を行いました。
このとき酢酸エチルの収率が1桁になってしまい、平均で30~40と聞いたのでショックです。何故こんなに少なくなっているのか分かりません。一つ思い当たるのは酢酸とエタノールと硫酸の混合液を十分時間加熱して還流を行ったのですが、その際に還流菅に流す水の勢いが弱かったことです。そもそも還流とは一体なんの為に行っているのかも分からなくて。乱文ですがどなたか助けてください。

Aベストアンサー

No.2です。操作はわかりました。おおよそ予想通りです。
つまり、酢酸とエタノールをほぼ等モルだけ混ぜ合わせていることになります。
反応の進行に伴って、水が生じますので、それを捕捉するために硫酸を通常よりも多めに使っています。
反応後の無水炭酸カリウムは硫酸の中和と、未反応の酢酸を不揮発性の酢酸カリウムにするためです。
CaCl2は脱水剤としての意味もあるかもしれませんが、主として、未反応のエタノールを除くためです。

収率が低かった原因は、おそらく冷却管の問題だと思いますが、炭酸カリウムや塩化カルシウムなどの固形物が多いはずですので、その固体中に含まれる酢酸エチルを効率的に取り出せなかった可能性もあります。
また、硫酸が少なかったり、水分が混入して収率が低下した可能性も考えられます。
もしも、フラスコ内に液体が残っていたようでしたら、目的物の留出が完了する前に蒸留を止めてしまったとも考えられます。

逆に、未反応のエタノールをCaCl2で完全に除けなかった場合には、酢酸エチルと一緒に出てきて、不純物として、見かけ上の収率を高めてしまう可能性もあるでしょう。

現実問題として、酢酸エチルと未反応のエタノールを完全に分けることが困難であることが問題であるようにも思えます。
以上が、収率を変動させる要因になると思いますが、参考になるでしょうか?

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Qパイナップルやバナナに酢酸エチルが入っているそうですが、何故平気なのでしょうか?

酢酸エチルは健康に悪いそうですが、

http://www.pref.shiga.jp/e/imuyakumu/dokugeki/sa02.html

パイナップルやバナナにも酢酸エチルが含まれているそうですね。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%85%A2%E9%85%B8%E3%82%A8%E3%83%81%E3%83%AB

微量だから平気、という事なのでしょうか?
本当は、パイナップルやバナナは少し健康に悪い部分があるという事なのでしょうか?

なんだか馬鹿っぽい質問で済みません。m(__)m

Aベストアンサー

慢性毒性と急性毒性という考え方があります。
よく言われる話ですが、塩は毎日食べてもかまいませんが、100 gを無理やりに食べさせたら死ぬでしょう。

酢酸エチルという物質は「劇物」に指定されているのでいかにも怖そうですが、「食品添加物」にも指定されています。
蛇足ですが、
劇物に指定されたのは、当時流行したシンナー遊びを既存の法律(毒劇法)で取り締まるため、シンナーに含まれる成分である酢酸エチルを劇物指定したためです。これで新たな法律を作ることなくシンナー遊びの規制が可能になったわけです。
法規制は必ずしも毒性の大小を考えているわけではなく、誰でもよく使う物質か否か、最近よく報道されている「問題な」物質か否かなどの社会的な側面あります。

Q蒸留の実験

枝つきフラスコ、リービッヒ冷却器、アダプタ などを
使って、海水などを蒸留させる実験があります。

蒸留させたものをリービッヒ冷却器によって冷却し、受け器にためますが、アルミや綿で蓋をすることは良いが、
ゴム栓などで完全に密封をしてはいけないといいます。
なぜでしょうか 教えて下さい。

Aベストアンサー

こんにちは。
発生している水蒸気の逃げ場がなくなり系内の内圧が上昇し、最悪の場合器具が破損・破裂し非常に危険だからです。
水(液体)から水蒸気になるとき体積が約1700倍にもなります。
効率よく冷却管で水蒸気を液体に戻しているときはいいのですが、少しでもバランスが崩れると一気に内圧が上昇しかなり危険です。
何の液体でも蒸留するときは密栓してはいけません。
アルミはくや綿栓でふたをするのはごみが入らないようにするためや、突沸したときに一気に噴出さないようにするためだと思いますよ。

Q酢酸エチルの精製で。。。

酢酸エチルの合成と精製の実験をやりました。酢酸エチルを合成した後、蒸留によって酢酸エチルと未反応のエチルアルコールを未反応の酢酸、硫酸、水から留出しました。留出液には、酢酸エチルと未反応のエチルアルコールのほかに少量の酢酸が含まれているので、留出液に炭酸ナトリウム飽和水溶液を加えてから分液ロートに入れました。
(1)授業で使った実験のプリントに「留出液には硫酸は含まれない」と書いてあったのですが、本当ですか?
(2)分液ロートの水層の水は、どこから来た水ですか?炭酸ナトリウム飽和水溶液の水と酢酸との中和によってできた水ですか?
(3)授業で使った実験プリントには、「エチルアルコールは水溶性なので、ほとんどのエチルアルコールは水に溶解し、分液ロート中で水層 (下層)に移動して、酢酸エチル(上層)と分離する」と書いてあるのですが、得られた上層液には、「水と少量のエチルアルコールも含まれる」とも書いてあります。水は水層を分液ロートから出した時にわずかに残ってしまったかもしれない水ですか?エチルアルコールは水に溶けきらなかったエチルアルコールですか?
(4)この後、得られた上層液中の水分を取り除くために、無水塩化カルシウムを加えてよく振り、沸騰石を入れて、再び蒸留します。実験のプリントには「これにより得られた最終留出物にはエチルアルコールと水は含まれていないはずである。」と書いてあります。エチルアルコールはどこへ行ったのですか?エチルアルコールと先に加えた炭酸ナトリウム飽和水溶液は何か関係はありますか?

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(1)授業で使った実験のプリントに「留出液には硫酸は含まれない」と書いてあったのですが、本当ですか?
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Aベストアンサー

(2)に関する補足です。
細かいことを述べるならば、水とエタノールは共沸しますので、ご質問の条件による蒸留で完全に分離することはできません。
なお、水層の量が増えたということに関しては、上記の原因ではなく、流出液に含まれていた酢酸やエタノールなどが水層に溶け込んだために量が増えたということでしょう。酢酸エチルもわずかながら水に溶けますしね。つまり、体積が増えた分は、主として酢酸やエタノールによるものでしょう。

Q減圧留去(減圧蒸留)の仕組みについて

減圧留去の仕組みがいまいち分からないので教えてください。
実験で、アニリンをエーテルに溶かしたもの、トランススチルベンをエーテルに溶かしたものそれぞれをロータリーエバポレーターを使って減圧留去しました。
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アニリン、トランススチルベンはこの時どのような挙動をしているのか?
この2点が分からないため、ロータリーエバポレーターの仕組みもいまいち分からなくなってしまいました。
お答えよろしくお願い致します。

Aベストアンサー

ロータリーエバポレーターとは減圧して溶媒の沸点を下げることで、溶媒の留去をすばやく行うための装置です。
エーテルは沸点が低いとはいえ、室温では飛ばしきるのに時間がかかります。だから減圧して飛ばします。

アニリン、トランススチルベンの挙動ですが特に何も起きません。沸点に達していないはずなので、殆ど蒸発しないからです。

突沸自体がデメリットの塊です。突沸するとトラップからモノを回収して減圧留去をやり直す必要があります。その過程で欲しいモノをロスしたり、トラップについている汚れが混ざる可能性などがあります。

突沸を防いでいるのはフラスコの回転です。減圧で突沸が防げるわけがありません。
モノが濃縮されるのは溶媒だけが留去されるからです。

あと、蒸留と留去は別の操作です。混同してはいけません。

Q科学の実験手順・操作のフローチャートの書き方がよく分かりません

お恥ずかしい話なのですが、
実験操作・手順のフローチャートの良い書き方が
未だによくわかりません。

僕が今回書き方がよくわからなかったのは、
化学的手法による抽出の操作でした。
酢酸エチル抽出がどうとかこうとか・・・
(図書館で少し調べてみたのですが、なかなか見つからなくて・・・)

なにかアドバイスがありましたらお願いします。
別に上記のようなものではなく、
どのような実験についてでも結構です。

皆さんの色々なフローチャートを参考に出来たら、と思っていますので。

お願いします。

Aベストアンサー

実験手順のフローチャートですから、実験を行った通りの順序、手法を書けば良いのです。
書き方はシンプル・イズ・ベスト!
誰もがそのチャートを見て、同じ操作が出来るように目指して書いて下さい。
実験手順、操作のフローチャートなんて、料理のレシピみたいなもんです。

「やった事」だけを書けば良いのですから、そう悩む必要はないと思いますよ。
むしろ、実験結果における考察の方が大切です。

古いモノですが、私が学生の時やった
「アルカリ性フォスファターゼによるp-ニトロフェニルリン酸の加水分解における温度の検討」
という実験のフローチャートを書きます。

反応液調製      酵素液調製
 |          |
 | pre-incubate 5min. |
 |←―――――――――|
 |  1ml添加
 ↓
mix
 ↓
incubate 20min.
 ↓
saturated NO2CO3 sol. 1ml添加
 ↓
mix
 ↓
A400測定
 ↓
検量線の式からp-NP生成量を求める
 ↓
酵素活性で表す
 ↓
グラフ用紙にプロット
 ↓
至適温度を求める

長くてすいません。下付き文字がないので、変な部分ありますが、こんな感じです。
参考になると良いのですが・・・・

実験手順のフローチャートですから、実験を行った通りの順序、手法を書けば良いのです。
書き方はシンプル・イズ・ベスト!
誰もがそのチャートを見て、同じ操作が出来るように目指して書いて下さい。
実験手順、操作のフローチャートなんて、料理のレシピみたいなもんです。

「やった事」だけを書けば良いのですから、そう悩む必要はないと思いますよ。
むしろ、実験結果における考察の方が大切です。

古いモノですが、私が学生の時やった
「アルカリ性フォスファターゼによるp-ニトロフェニルリン酸...続きを読む

Q力価について

力価はなぜ分析化学で使われるようになったのでしょうか?
また、力価を使うと何が便利なのでしょうか?

Aベストアンサー

力価=ファクターですよね。
標準溶液を調製する場合において、理論の質量を誤差=0ではかり取ることが困難な場合(液体試料、気化などで濃度に誤差が出やすいものなど)、およその量を量り取り、固体の標準物質(構造が安定なもの)から調製した溶液で濃度を決定できます。
標準物質として使用できるものであれば、採取する理論値と実際に量り取った量の比率が、ファクターになりますよね。
分析時に、常にf:1.000の溶液を使用するのが理想ですが、困難な場合も有ますので、計算時に濃度係数(力価:ファクター)を考慮することで、数式の扱いが非常に楽になります。計算も、液調製も「楽になる」という事ではないでしょうか?
このように思いますが、如何なものでしょう?


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