การระเหิด

อุปกรณ์การระเหิด[ 1 ] [ 2 ]หรืออุปกรณ์การระเหิดคือ อุปกรณ์ โดยทั่วไปคือเครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการสำหรับการทำให้บริสุทธิ์ของสารประกอบโดยการระเหิด แบบเลือก ในหลักการ การทำงานจะคล้ายกับการทำให้บริสุทธิ์โดยการกลั่นยกเว้นว่าผลิตภัณฑ์จะไม่ผ่านเฟสของเหลว
ภาพรวม


โดยทั่วไปแล้ว เครื่องระเหยแบบใช้ความร้อนจะแยกส่วนผสมของวัสดุแข็งที่เหมาะสมในภาชนะ โดยให้ความร้อนภายใต้บรรยากาศที่ควบคุมได้ (อากาศสุญญากาศหรือก๊าซเฉื่อย) หากวัสดุนั้นไม่ใช่ของแข็งในตอนแรก ก็อาจทำให้แข็งตัวได้ภายใต้ความดัน ลดลง เงื่อนไขต่างๆ จะถูกเลือกเพื่อให้ของแข็งระเหยและควบแน่นเป็นสารประกอบบริสุทธิ์บนพื้นผิวที่เย็น โดยทิ้งสิ่งเจือปน หรือผลิตภัณฑ์ของแข็ง ที่ ไม่ ระเหยไว้เบื้องหลัง
พื้นผิวที่ทำให้เย็นมักจะมีลักษณะที่เรียกว่า " นิ้วเย็น"ซึ่งสำหรับการระเหิดที่อุณหภูมิต่ำมาก อาจใช้การทำความเย็นแบบไครโอเจนิกส์ได้ หากเป็นกระบวนการแบบเป็นชุดวัสดุที่ระเหิดแล้วสามารถเก็บรวบรวมได้จากพื้นผิวที่ทำให้เย็นเมื่อหยุดการให้ความร้อนและปล่อยสุญญากาศแล้ว แม้ว่าวิธีนี้จะสะดวกสำหรับปริมาณน้อย แต่การปรับกระบวนการระเหิดให้เข้ากับปริมาณมากนั้นโดยทั่วไปทำได้ยาก เนื่องจากอุปกรณ์จะมีขนาดใหญ่มากและโดยทั่วไปต้องถอดประกอบเพื่อเก็บผลิตภัณฑ์และกำจัดสิ่งตกค้าง
ข้อดีของการนำหลักการนี้ไปใช้กับวัสดุบางชนิด ได้แก่ อุณหภูมิในการทำงานที่ค่อนข้างต่ำ การสัมผัสกับก๊าซ เช่น ออกซิเจน ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อผลิตภัณฑ์บางชนิดลดลง และความง่ายในการดำเนินการกับปริมาณที่น้อยมาก[ 3 ]อุปกรณ์เดียวกันนี้ยังสามารถใช้สำหรับการกลั่นแบบดั้งเดิมของปริมาณที่น้อยมากได้ เนื่องจากปริมาตรและพื้นที่ผิวระหว่างบริเวณการระเหยและการควบแน่นมีขนาดเล็กมาก แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วจะมีประโยชน์ก็ต่อเมื่อแท่งเย็นสามารถเย็นพอที่จะทำให้คอนเดนเสทแข็งตัวได้
การไล่ระดับอุณหภูมิ
อุปกรณ์การระเหิดที่มีความซับซ้อนมากขึ้น ได้แก่ อุปกรณ์ที่ใช้การไล่ระดับอุณหภูมิเพื่อให้เกิดการตกผลึกซ้ำ อย่างควบคุมได้ ของเศษส่วนต่างๆ ตามพื้นผิวที่เย็นกระบวนการทางเทอร์โมไดนามิกเป็นไปตามการกระจายทางสถิติและอุปกรณ์ที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมจะใช้ประโยชน์จากหลักการนี้ด้วยการไล่ระดับอุณหภูมิที่จะให้ความบริสุทธิ์ที่แตกต่างกันในโซนอุณหภูมิเฉพาะตามพื้นผิวการเก็บรวบรวม เทคนิคดังกล่าวมีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อต้องการกลั่นหรือแยกผลิตภัณฑ์หรือสิ่งเจือปนหลายชนิดออกจากส่วนผสมของวัตถุดิบเดียวกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อผลิตภัณฑ์ที่ต้องการบางชนิดมีจุดระเหิดหรือ เส้น โค้งความดัน ที่คล้ายกัน [ 3 ]