.

Tradiční směsi chladicích lázní
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:

  1. Nejedovaté výpary.
  2. Nízká viskozita.
  3. Nehořlavost.
  4. Nízká těkavost.
  5. 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).

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.