WikiDer > Reflux (Chemie)

Reflux (scheikunde)
Rückfluss-Setup
Detaillierte Aufnahme eines Rückflusses, bei dem die Reaktionsmischung aus dem Glühbirnenkühler ist deutlich sichtbar.

Rückfluss ist eine Technik, die in der Chemie wobei eine Mischung zum Sieden erhitzt wird und der resultierende Dampf zu einer Flüssigkeit kondensiert und dann in das System zurückgeführt wird. Der Name leitet sich von der Lateinreflektieren, welche Rückfluss meint.

Reflux in der organischen Synthese

Ein Reflux-Setup wird häufig in der in verwendet organische Synthese. Im Allgemeinen führt eine höhere Temperatur in einer Reaktionsmischung zu einer höheren Reaktionsgeschwindigkeit. Das Reagenzien (die miteinander umzusetzenden Stoffe) haben bei einer höheren Temperatur eine höhere kinetische Energie, so dass es häufiger zu effektiven Kollisionen kommt. Dadurch können sie bei höheren Temperaturen schneller miteinander reagieren. Das Kochen des Lösungsmittels würde jedoch dazu führen, dass Verdunstung aus der Flasche verschwinden. Jedoch von a Kühler am Kolben kondensiert das Lösungsmittel von gasförmig in flüssig zurück. Der Kühler sorgt somit dafür, dass kein Lösungsmittel oder Reaktionsprodukt entweicht, sondern kondensiert und in den Kolben zurücktropft. Ein Stopfen ist hier nicht sinnvoll, da sonst ein zu hoher Druck entstehen würde und der Kolben explodieren könnte. Wenn außerdem leichtflüchtige Reaktionsprodukte nicht entweichen können (wie gasförmiges CO2) wird eine Gleichgewichtsreaktion, bei der solche Produkte gebildet werden, nicht enden.

Rückfluss bei Destillationen

Der Begriff Reflux wird auch bei der Rektifikation oder Fraktionierung verwendet Destillationen. Unter Rückfluss wird dann das Verhältnis der in den Destillationskolben zurückfließenden Dampfmenge zur Destillatmenge pro Zeiteinheit verstanden. Eine diskontinuierliche Gleichrichtereinrichtung besteht aus a Destillierkessel wobei die zu destillierende Flüssigkeit erhitzt wird. Darauf wurde eine Säule gesetzt. Diese Kolonne hat im Inneren Lochböden, in denen die Brüden aufgrund der Siedepunktdifferenz getrennt werden. Die Auflösung wird durch die Anzahl der Platten bestimmt. Für eine gute Trennung ist eine große Anzahl von Platten erforderlich. Dies führt dann zu einer sehr hohen Spalte.

Um zu verhindern, dass die Kolonne unüberschaubar hoch wird, wird derzeit ein Verfahren verwendet, das mit weniger Böden noch eine gute Trennung ermöglicht. Zu diesem Zweck ist ein Teil der Kondensator kondensierter Dampf, der von der oberen Platte zurückkommt. Diese Flüssigkeit heißt Rückfluss. Der Rest, es Destillat, wird als Produkt über einen Kühler entnommen, in dem die flüssige Wärme teilweise aufgenommen wird.

Die Rücklaufmenge wird dabei so groß, dass die obere Platte sie nicht mehr aufnehmen kann. Der Überschuss fließt nun durch das Überlaufrohr auf die darunter liegende Platte. Dies wird auf allen unteren Platten wiederholt.

Dadurch wird die Flüssigkeit auf den Böden der Kolonne von oben nach unten mit der flüchtigsten Komponente aufgefüllt. Infolgedessen ist die Konzentration der am niedrigsten siedenden Komponente (auf der höchsten Platte) immer in hoher Reinheit gehalten. Mit weniger Platten erhält man somit ein ausreichend reines Destillat gewinnen.