रोटरी ईवीएपी कैसे काम करता है?
Apr 02, 2024
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रोटरी प्रवाह रोधी वाष्पक(rotovap) वजन कम करने की गाइडलाइन पर काम करता है।
स्थापित करना:सांद्रित या फ़िल्टर किए जाने वाले परीक्षण को एक जार में सेट किया जाता है जिसे "टर्निंग कैफ़े" के नाम से जाना जाता है। यह जार एक इंजन से जुड़ा है जो इसे लगातार गति से घुमाता है।
गरम करना:टर्निंग जार को आंशिक रूप से गर्म तरल पदार्थ में डुबोया जाता है, नियमित रूप से पानी या तेल की बौछार में। यह शॉवर परीक्षण को एक समान गर्माहट देता है, जिससे विलायक गायब हो जाता है।
वजन में कमी:एक वैक्यूम ढांचा घूर्णी बाष्पीकरणकर्ता से जुड़ा होता है, जो ढांचे के अंदर वजन को कम करता है। वजन कम करने से घुलनशील पदार्थ का बुलबुला बिंदु कम हो जाता है, जिससे यह कम तापमान पर नष्ट हो जाता है।
वाष्पीकरण:जैसे ही टर्निंग कैफ़े मुड़ता है, परीक्षण इंटीरियर कैफ़े की अंदरूनी सतह पर एक पतली फिल्म में फैल जाता है। इससे लुप्त होने के लिए सुलभ सतह सीमा बढ़ जाती है। शॉवर से निकलने वाली गर्माहट गायब होने वाले हैंडल को तेज कर देती है, जबकि कम वजन घुलनशील पदार्थ के बुलबुले बिंदु को कम कर देता है, जिससे इसके अपव्यय में सहायता मिलती है।
वाष्पीकरण:वाष्पित विलायक वाष्प एक कंडेनसर कॉइल के माध्यम से यात्रा करता है, जिसे आम तौर पर पानी या हवा जैसे शीतलक को प्रसारित करके ठंडा किया जाता है। शीतलन के कारण विलायक वाष्प संघनित होकर वापस तरल रूप में आ जाता है। संघनित तरल एक अलग फ्लास्क में एकत्रित होता है जिसे "संग्रह फ्लास्क" कहा जाता है।
संग्रह:संघनित विलायक संग्रह फ्लास्क में एकत्र होता है, जबकि नमूने के शेष घटक, जैसे विलेय या अशुद्धियाँ, घूमने वाले फ्लास्क में रहते हैं।
निगरानी और नियंत्रण:पूरी प्रक्रिया के दौरान, तापमान, दबाव और घूर्णन गति जैसे मापदंडों की निगरानी की जाती है और विलायक हटाने और एकाग्रता को अनुकूलित करने के लिए आवश्यकतानुसार समायोजित किया जाता है।
समापन बिंदु:यह प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक विलायक हटाने और एकाग्रता का वांछित स्तर प्राप्त नहीं हो जाता। समापन बिंदु आम तौर पर समाधान की वांछित एकाग्रता, विलायक और विलेय के गुणों और विशिष्ट अनुप्रयोग की आवश्यकताओं जैसे कारकों द्वारा निर्धारित किया जाता है।
संक्षेप में, रोटरी बाष्पीकरणकर्ता कम दबाव और ऊंचे तापमान के तहत तरल नमूनों से सॉल्वैंट्स को वाष्पित करके संचालित होता है, जिससे विलायक हटाने और एकाग्रता की सुविधा मिलती है। यह विलायक पुनर्प्राप्ति, शुद्धिकरण और नमूना तैयार करने जैसे विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए रासायनिक प्रयोगशालाओं और औद्योगिक सेटिंग्स में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली तकनीक है।
रोटरी इवेपोरेटर्स को समझना
कैसे की बारीकियों में गोता लगाने से पहलेरोटरी बाष्पीकरणकर्ताकार्य, उनके मूल घटकों और संरचना को समझना आवश्यक है। एक विशिष्ट रोटरी बाष्पीकरणकर्ता में चार प्राथमिक भाग होते हैं: वाष्पीकरण फ्लास्क, हीटिंग बाथ, कंडेनसर और वैक्यूम पंप। ये घटक तरल नमूनों से सॉल्वैंट्स के वाष्पीकरण को सुविधाजनक बनाने के लिए मिलकर काम करते हैं।
कोई कार्य करने के निर्धारित तरीके
रोटरी बाष्पीकरणकर्ता का संचालन तरल के क्वथनांक को कम करने के लिए उसके ऊपर दबाव को कम करने के सिद्धांत के इर्द-गिर्द घूमता है, जिससे कम तापमान पर इसके वाष्पीकरण की सुविधा मिलती है। यह प्रक्रिया ऊष्मा और निर्वात के संयुक्त अनुप्रयोग के माध्यम से प्राप्त की जाती है।
वाष्पीकरण कुप्पी
वाष्पीकरण फ्लास्क, जिसे उबलते फ्लास्क के रूप में भी जाना जाता है, वह जगह है जहां केंद्रित किया जाने वाला नमूना रखा जाता है। वाष्पीकरण के दौरान आने वाले रासायनिक और थर्मल तनाव को झेलने के लिए यह आमतौर पर कांच से बना होता है। फ्लास्क की सामग्री को तापमान-नियंत्रित पानी या तेल स्नान का उपयोग करके गर्म किया जाता है।
हीटिंग स्नान
हीटिंग बाथ वाष्पीकरण प्रक्रिया के लिए गर्मी के स्रोत के रूप में कार्य करता है। यह वाष्पीकरण फ्लास्क को चारों ओर से घेरता है, जिससे नमूने को एक समान ताप मिलता है। संवेदनशील नमूनों के तापीय क्षरण को रोकने के लिए तापमान नियंत्रण महत्वपूर्ण है।
कार्य सिद्धांत:
वाष्पीकरण
नमूना को घूमने वाले फ्लास्क में रखा जाता है, जिसे आंशिक रूप से गर्म तरल पदार्थ में डुबोया जाता है। घूमने से नमूना एक पतली फिल्म में फैल जाता है, जिससे वाष्पीकरण के लिए इसका सतह क्षेत्र बढ़ जाता है।
कम दबाव
वैक्यूम सिस्टम सिस्टम के अंदर दबाव को कम करता है, जिससे विलायक का क्वथनांक कम हो जाता है। यह कम तापमान पर विलायक के वाष्पीकरण को सक्षम बनाता है, जिससे नमूना खराब होने का खतरा कम हो जाता है।
वाष्पीकरण
वाष्पीकृत विलायक कंडेनसर के माध्यम से यात्रा करता है, जहां इसे ठंडा किया जाता है और वापस तरल रूप में संघनित किया जाता है। फिर संघनित विलायक को संग्रह फ्लास्क में एकत्र किया जाता है।
नियंत्रण के मानकों
विलायक निष्कासन और एकाग्रता को अनुकूलित करने के लिए आवश्यकतानुसार तापमान, दबाव और घूर्णन गति की निगरानी और समायोजन किया जाता है।
कंडेनसर
कंडेनसर वाष्पीकृत विलायक वाष्प को वापस तरल रूप में परिवर्तित करने के लिए जिम्मेदार है। इसमें एक कुंडल या एक ट्यूब होती है जिसके माध्यम से शीतलक, जैसे पानी या रेफ्रिजरेंट, प्रसारित होता है। जैसे ही वाष्प कंडेनसर से गुजरती है, यह गर्मी खो देती है और एक तरल में संघनित हो जाती है, जिसे एक अलग कंटेनर में एकत्र किया जाता है।
वैक्यूम पंप
कुशल वाष्पीकरण के लिए आवश्यक कम दबाव वाला वातावरण बनाने में वैक्यूम पंप महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। सिस्टम से हवा और अन्य गैसों को हटाकर, वैक्यूम पंप विलायक के क्वथनांक को कम कर देता है, जिससे कम तापमान पर तेजी से वाष्पीकरण होता है।
कार्य करने की प्रक्रिया
ए की कार्य प्रक्रियारोटरी प्रवाह रोधी वाष्पककई अलग-अलग चरणों में विभाजित किया जा सकता है:
तैयारी
नमूने को निकाले जाने वाले विलायक के साथ वाष्पीकरण फ्लास्क में रखा जाता है।
01
गरम करना
हीटिंग बाथ को वांछित तापमान पर सेट किया जाता है, जिससे विलायक अपने क्वथनांक तक पहुंच जाता है।
02
वाष्पीकरण
जैसे ही विलायक वाष्पित होता है, इसका वाष्प ऊपर उठता है और कंडेनसर में प्रवेश करता है, जहां इसे ठंडा किया जाता है और संघनित होकर वापस तरल रूप में बदल दिया जाता है।
03
संग्रह
संघनित विलायक एक अलग कंटेनर में एकत्र होता है, और सांद्रित नमूने को वाष्पीकरण फ्लास्क में छोड़ देता है।
04
वैक्यूम नियंत्रण
पूरी प्रक्रिया के दौरान, वैक्यूम पंप वैक्यूम के वांछित स्तर को बनाए रखता है, जिससे कुशल विलायक निष्कासन सुनिश्चित होता है।
05
रोटरी इवेपोरेटर्स के अनुप्रयोग
रोटरी बाष्पीकरणकर्ता उद्योगों और अनुसंधान क्षेत्रों की एक विस्तृत श्रृंखला में आवेदन पाते हैं:
रासायनिक संश्लेषण
कार्बनिक संश्लेषण में, प्रतिक्रिया मिश्रण से सॉल्वैंट्स को हटाने के लिए रोटरी बाष्पीकरणकर्ताओं का उपयोग किया जाता है, जिससे शुद्ध उत्पादों को अलग किया जा सकता है।
दवाइयों
फार्मास्युटिकल प्रयोगशालाएँ दवा की खोज, शुद्धिकरण और निर्माण प्रक्रियाओं के लिए रोटरी बाष्पीकरणकर्ताओं का उपयोग करती हैं।
खाद्य और पेय पदार्थ
खाद्य और पेय उद्योग में, रोटरी बाष्पीकरणकर्ताओं को स्वादों की एकाग्रता, आवश्यक तेलों के निष्कर्षण और अर्क से सॉल्वैंट्स को हटाने के लिए नियोजित किया जाता है।
वातवरण का विश्लेषण
पर्यावरण प्रयोगशालाएँ पानी और मिट्टी के नमूनों में पर्यावरणीय संदूषकों की सांद्रता और विश्लेषण के लिए रोटरी बाष्पीकरणकर्ताओं का उपयोग करती हैं।
रखरखाव एवं देखभाल
की दीर्घायु और दक्षता सुनिश्चित करने के लिए उचित रखरखाव आवश्यक हैरोटरी प्रवाह रोधी वाष्पक:
नियमित सफाई
संदूषण को रोकने और सटीक परिणाम सुनिश्चित करने के लिए प्रत्येक उपयोग के बाद सभी कांच के बर्तनों को अच्छी तरह से साफ करें।
कैलिब्रेशन
इष्टतम प्रदर्शन बनाए रखने के लिए समय-समय पर तापमान और वैक्यूम सेटिंग्स को जांचें।
सील और गास्केट का निरीक्षण करें
सील और गैस्केट की नियमित रूप से टूट-फूट या टूट-फूट के संकेतों के लिए जांच करें और वैक्यूम लीक को रोकने के लिए आवश्यकतानुसार उन्हें बदलें।
स्नेहन
घर्षण और टूट-फूट को कम करने के लिए निर्माता द्वारा सुझाई गई गतिमान भागों को चिकनाई दें।
निष्कर्ष
निष्कर्ष के तौर पर,रोटरी बाष्पीकरणकर्ताविलायक हटाने और एकाग्रता के लिए प्रयोगशाला सेटिंग्स में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले बहुमुखी उपकरण हैं। वाष्पीकरण और वैक्यूम प्रौद्योगिकी के सिद्धांतों का उपयोग करके, ये उपकरण विभिन्न उद्योगों में अनुप्रयोगों की एक श्रृंखला को सुविधाजनक बनाते हैं। उनकी प्रभावशीलता को अधिकतम करने और वैज्ञानिक अनुसंधान और औद्योगिक प्रक्रियाओं में विश्वसनीय परिणाम सुनिश्चित करने के लिए उनके घटकों, कार्य सिद्धांतों और रखरखाव आवश्यकताओं को समझना आवश्यक है।
सन्दर्भ:
https://www.sigmaaldrich.com/technical-documents/articles/analytical-applications/rotary-evaporator.html
https://chem.libretexts.org/Bookshelfs/Physical{{0}और_सैद्धांतिक_रसायन विज्ञान{{3}पाठ्यपुस्तक{{4}मानचित्र/पूरक_ मॉड्यूल्स _(भौतिक{{7}और_सैद्धांतिक_रसायन विज्ञान)/भौतिक{10}गुण_के_पदार्थ/अवस्थाएं{ {13}}का_पदार्थ/गुण_का{{16}तरल पदार्थ/उबलना_बिंदु/_प्रभाव_का{20 }}दबाव{{21}पर_उबलते हुए{{23}बिंदु पर
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ac50096a007