Chladicí činidlo | Organické rozpouštědlo nebo sůl | Teplota (°C) |
---|---|---|
Suchý led | p-.xylen | +13 |
Suchý led | Dioxan | +12 |
Suchý led | Cyklohexan | +6 |
Suchý led | Benzen | +5 |
Suchý led | Formamid | +2 |
Led | Soli (viz: vlevo) | 0 až -40 |
Kapalný N2 | Cykloheptan | -12 |
Suchý led | Benzylalkohol | -15 |
Suchý led | Tetrachlorethylen | -22 |
Suchý led | Tetrachlormethan | -23 |
Suchý led | 1,3-Dichlorbenzen | -25 |
Suchý led | o-Xylen | -29 |
Suchý led | m-Toluidin | -32 |
Suchý led | Acetonitril | -41 |
Suchý led | Pyridin | -42 |
Suchý led | m-Xylen | -47 |
Suchý led | n-Oktan | -56 |
Suchý led | Izopropylether | -60 |
Suchý led | Aceton | -78 |
Kapalný N2 | Etylacetát | -84 |
Kapalný N2 | n-Butanol | -89 |
Kapalina N2 | Hexan | -94 |
Kapalina N2 | Aceton | -94 |
Kapalina N2 | Toluen | -95 |
Kapalný N2 | Metanol | -98 |
Kapalný N2 | Cyklohexen | -104 |
Kapalný N2 | Ethanol | -116 |
Kapalný N2 | -Pentan | -131 |
Kapalný N2 | Izopentan | -160 |
Kapalný N2 | (žádný) | -196 |
Vodní a ledová lázeňUpravit
Lázeň z ledu a vody udrží teplotu 0 °C, protože teplota tání vody je 0 °C. Přidáním soli, například chloridu sodného, se však teplota sníží díky vlastnosti deprese bodu tuhnutí. Ačkoli přesnou teplotu lze těžko kontrolovat, hmotnostní poměr soli a ledu teplotu ovlivňuje:
- -10 °C lze dosáhnout při hmotnostním poměru chloridu vápenatého hexahydrátu k ledu 1:2,5.
- -20 °C lze dosáhnout při hmotnostním poměru chloridu sodného k ledu 1:3.
- -40 °C lze dosáhnout při hmotnostním poměru 1:0,8 hexahydrátu chloridu vápenatého k ledu.
Lázně se suchým ledem při -78 °CEdit
Protože suchý led sublimuje při -78 °C, směs jako aceton/suchý led udrží -78 °C. Roztok také nezmrzne, protože aceton vyžaduje teplotu přibližně -93 °C, aby začal mrznout. Proto lze k udržení lázně při teplotě -78 °C použít i jiné kapaliny s nižším bodem tuhnutí (pentan: -95 °C, isopropylalkohol: -89 °C).
Lázně se suchým ledem nad -77 °CCEdit
Pro udržení teploty nad -77 °C je třeba použít rozpouštědlo s bodem tuhnutí nad -77 °C. Po přidání suchého ledu do acetonitrilu se lázeň začne ochlazovat. Jakmile teplota dosáhne -41 °C, acetonitril zmrzne. Proto se suchý led musí přidávat pomalu, aby nedošlo ke zmrazení celé směsi. V těchto případech lze teploty lázně -55 °C dosáhnout volbou rozpouštědla s podobným bodem tuhnutí (n-oktan tuhne při -56 °C).
Lázně s kapalným dusíkem nad -196 °CEdit
Lázně s kapalným dusíkem se řídí stejnou myšlenkou jako lázně se suchým ledem. Teplotu -115 °C lze udržovat pomalým přidáváním kapalného dusíku do ethanolu, dokud nezačne mrznout (při -116 °C).
Alternativy voda/ledEdit
Ve vodních a ledových lázních se běžně používá voda z vodovodu kvůli snadné dostupnosti a vyšším nákladům na použití ultračisté vody. Voda z vodovodu a led získaný z vody z vodovodu však může být kontaminantem biologických a chemických vzorků. Vznikla tak řada izolovaných zařízení, jejichž cílem je vytvořit podobný chladicí nebo mrazicí efekt jako ledové lázně bez použití vody nebo ledu.
Bezpečnostní doporučeníUpravit
Americká chemická společnost uvádí, že ideální organická rozpouštědla pro použití v chladicích lázních mají následující vlastnosti:
- Nejedovaté výpary.
- Nízká viskozita.
- Nehořlavost.
- Nízká těkavost.
- Vhodný bod tuhnutí.
V některých případech může jednoduchá záměna poskytnout téměř identické výsledky a zároveň snížit rizika. Například použitím suchého ledu v 2-propanolu namísto acetonu získáme téměř identickou teplotu, ale vyhneme se těkavosti acetonu (viz § Další čtení níže).
.