Кіріспе

Газдарды сұйықтыққа айналдыру үшін қолданылатын зертханалық шыны ыдыстар. Либиг конденсаторы (/'//l//i://b//I//g/, LEEbig) немесе түзу конденсатор – зертханалық жабдық, нақтырақ айтқанда, су қоршауы бар түзу шыны түтікшенің конденсатордан құралған түрі. Дистилляция сияқты зертханалық жұмыстарда конденсатор тік немесе көлбеу бұрышта реторт штативына бекітіледі. Ішкі түтікшеге жоғарыдан кейбір сұйықтың ыстық буы жіберіледі және ол суық қабырғаларымен жанасқанда конденсацияланады. Су (немесе басқа сұйықтық) жақта үнемі айналып отырып, конденсацияланған будың бөліп шығарған жылуын алып, түтікшені сұйықтың қайнау температурасынан төмен ұстайды. Конденсатталған сұйықтық ішкі түтікшенің төменгі жағынан тамшылайды. Либиг конденсаторы рефлюкс немесе Сокслет экстракциясы сияқты операцияларда да қолданылуы мүмкін, бірақ басқа конденсатор түрлері осы мақсаттарға артық сәйкес келеді. Мұндай жағдайда конденсатор қайнап тұрған сұйықтың ыдысының үстінде тік орналастырылады. Бу ішкі түтікшеге төменгі жағынан жіберіледі, ал конденсатталған сұйықтық сол тесіктен кері ағып түседі, ал түтікшенің жоғарғы жағы әдетте атмосфераға ашық қалдырылады.

Тарих

Конденсатордың бұл түрі неміс химигі Юстус фон Либигтің есімімен аталады, бірақ ол оны жақсартып, танымал еткен. Ең алғашқы сумен салқындатылатын зертханалық конденсаторды 1771 жылы швед-неміс химигі Кристиан Вайгель (1748–1831) ойлап тапты. Вайгельдің конденсаторы екі коаксиалды қалайы түтіктерден тұрады, олар төменгі жағынан біріктіріліп, су қапшығын құрайды және жоғарғы жағы ашық. Салқын су төменгі жағындағы тесік арқылы қапшыққа кіріп, қапшықтың ашық жоғарғы жағынан төгіліп шығады. Буды дистилляциялық колбадан тасымалдайтын шыны түтік ішкі қалайы түтік арқылы өтеді. Кейін Вайгель ішкі қалайы түтікті шыны түтікпен ауыстырды және конденсаторды бекітуге арналған қысқыш құрал ойлап тапты. Дегенмен, 1781 жылы жарияланған анонимді жазбада кері ағынды конденсатордың 1770 жылы ойлап табылғаны және 1773 жылы сынақтан өткені айтылады. Жазбадағы суреттерде құбырға қосылған реторта бейнеленген. Құбыр ретортадан шыққан буды төртбұрышты қорап арқылы өткізеді, ол конденсатор қызметін атқарады және онда салқын су конденсатордың төменгі жағынан жоғарғы жағына қарай ағып тұрады – кері ағынды конденсатор. 1794 жылы Вайгельдің бұрынғы оқушысы, неміс фармацевті Иоганн Фридрих Август Геттлинг (1753–1809) су қапшығының екі шетін де бітеп, конструкцияны жақсартты. 1778 жылы фин фармацевті Якоб Гадолин (1719–1802) дистилляция зауыттарында және зертханаларда қолдануға болатын конденсаторларды ұсынды, олар дистилляция ыдысынан шығатын түтікті қоршап тұратын металл қапшықтан тұрады және оның ішінде салқын су кері ағып тұрады. Вейгельден тәуелсіз, Пьер Исаак Пуассонье (1720–1798), Франция королі Людовик XV-тің жеке дәрігері, 1779 жылы кемеде теңіз суынан тұщы су алуға арналған дистиллятордың конструкциясын жариялады. Құрылғы теңіз суын қайнатуға арналған ретортадан және бөлек резервуардан ағып келетін суық сумен толтырылған тікбұрышты қорап арқылы өтетін түтіктерден тұрады. Либиг өзі бұл жобаны Геттлингке дұрыс емес жатқызған.

Дизайн

Қазіргі заманғы конструкция екі концентрлі түзу шыны түтікшені құрайды, ішкі түтікше ұзынырақ болып, екі басында да ілгері шығып тұрады. Сыртқы түтікшенің екі ұшы да (әдетте, үрленген шыны сақинасымен) бітеді, осылайша су қапшағы жасалады, ал салқындату сұйығын кіргізу және шығару үшін ұштарына жақын жерлерде қосымша тесіктер орналасқан. Буды және конденсатталған сұйықты тасымалдайтын ішкі түтікшенің ұштары ашық; олар көбінесе басқа құралдармен қауіпсіз және герметикалық байланыс үшін таралған шыны жалғауыштармен жабдықталады.

Тиімділік

Реторттың немесе алембиктің қарапайым ауамен салқындатылатын түтік конденсаторымен салыстырғанда, Либиг конденсаторы конденсацияның жылуын тиімдірек кетіруге және конденсация бетінде тұрақты, төмен температураны сақтауға мүмкіндік береді.