Ein Rotationsverdampfer ist darauf ausgelegt, Lösungsmittel schnell und effizient zu verdampfen. In der Regel kann dieser Prozess in weniger als 5 Minuten durchgeführt werden.
Die Geschwindigkeit der Verdampfung in einem Rotationsverdampfer wird von mehreren Faktoren beeinflusst. Dazu gehören die Rotationsgeschwindigkeit des Verdampfungskolbens, die durch die Rotation erzeugte Oberfläche und die von einer Vakuumpumpe bereitgestellte Niederdruckumgebung.
Rotationsgeschwindigkeit und Verdampfungsrate
Die Rotationsgeschwindigkeit des Verdampfungskolbens ist entscheidend für die Verbesserung des Verdampfungsprozesses.
Die meisten Rotationsverdampfer haben einen Drehzahlbereich von etwa 10 oder 20 U/min bis zu 270 oder 280 U/min.
Diese Rotation ist in zweierlei Hinsicht hilfreich: Sie bewegt die Wasserbadflüssigkeit, wodurch die Wärmeübertragung auf den Kolben und das Lösungsmittel verbessert wird, und sie vergrößert die Oberfläche der Flüssigkeit im Kolben, wodurch sich die Verdampfungsrate erhöht.
Die vergrößerte Oberfläche ist auf die Bildung eines Films auf der Innenfläche des Kolbens zurückzuführen, wodurch das Lösungsmittel der Wärmequelle maximal ausgesetzt ist.
Optimale Rotationsgeschwindigkeit
Während höhere Rotationsgeschwindigkeiten im Allgemeinen die Verdampfung verbessern, gibt es einen optimalen Bereich, der ein Gleichgewicht zwischen Effizienz und Geräteverschleiß herstellt.
Für Rotationsverdampfer im Labormaßstab wird in der Regel eine Drehzahl von 250-280 U/min empfohlen, um eine maximale Turbulenz zu erreichen.
Dieser Wert kann jedoch je nach Faktoren wie der Art des verwendeten Lösungsmittels, der Konsistenz der Probe, der Größe des Kolbens und des Füllstands variieren.
Eine Überschreitung dieses optimalen Bereichs kann zu einer verminderten Effizienz führen, da die Probe durch übermäßige Turbulenzen gegen die Seiten des Kolbens gedrückt wird, wodurch die Verdampfungsrate möglicherweise sinkt.
Außerdem kann eine zu hohe Geschwindigkeit zu einem vorzeitigen Verschleiß der Geräte führen.
Auswirkungen von Niederdruck
Die Verwendung einer Vakuumpumpe zur Erzeugung einer Niederdruckumgebung trägt ebenfalls erheblich zur Verdampfungsgeschwindigkeit bei.
Bei niedrigem Druck wird der Siedepunkt des Lösungsmittels herabgesetzt, so dass es bei niedrigeren Temperaturen und damit schneller verdampfen kann.
Dadurch wird nicht nur der Prozess beschleunigt, sondern auch das Risiko eines thermischen Abbaus der Probe verringert.
Zusammenfassung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein Rotationsverdampfer funktioniert, indem er den Verdampfungskolben mit einer optimalen Geschwindigkeit dreht, um die Oberfläche des Lösungsmittels zu maximieren und so die Verdampfung zu verbessern.
Der Prozess wird außerdem durch die Anwendung eines niedrigen Drucks beschleunigt, der den Siedepunkt des Lösungsmittels herabsetzt.
Diese Kombination von Faktoren ermöglicht es Rotationsverdampfern, Lösungsmittel in sehr kurzer Zeit zu verdampfen, in der Regel in weniger als 5 Minuten, was sie für den Einsatz im Labor sehr effizient macht.
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