化学
高校生
解決済み

リービッヒ冷却器に下から冷却水を流し込むのは、上部から流すと気体が急激に冷やさせれ、ガラス管が割れてしまうからではないんですか?

回答

✨ ベストアンサー ✨

リービッヒ冷却器は下からだと冷却器の周りに水が入るため、中を通る蒸気を冷却できますが、上から流すと、水が入って行かず、冷やすどころか蒸気で熱くなるため冷却できない。

ガラス管が割れるのは受け器の三角フラスコを密閉したら、破裂する可能性があります。が、リービッヒの上から流してもガラス管は割れないかなと思います🙇

tkhsre

そのリービッヒ冷却器に関して教わった授業で、先生が今自分が行ったような理由で上から流してはいけないんですと言ってたんですが、実際は違うんですね

🍇こつぶ🐡

上から流すと冷えないから、下から流す部分だけはあってます🙇

tkhsre

だと、正しい理由はなんですかね?

🍇こつぶ🐡

私が上に書いたことです🙇

tkhsre

管内を流れる蒸気を冷却するためですか?

🍇こつぶ🐡

下から流す理由
上から流さない理由
リービッヒ冷却器は蒸気を冷やす道具。
上から流すとは、上に書いた通り。

🍇こつぶ🐡

もう一回、画像にて。
リービッヒ冷却器は透明なガラス器具で、中に穴の空いたガラス管を、周りに太いガラス管が取り囲み、
輪切りにするとドーナツみたいな感じ。ドーナツの穴が蒸気の通過する部分、ドーナツの食べる部分が水が入ります。上から流すと、ドーナツ部分に水が入らず、ドーナツ部分が空っぽ(空気だけ)で蒸し焼きになります(ドーナツ穴に熱い蒸気が通過するから)。
だから、破裂はしないし、気体が急激に冷やされると言っている先生は間違ってますね🙇

tkhsre

下から流すとそのドーナツの穴(蒸気が通る穴)の水が入るんですか?

🍇こつぶ🐡

ドーナツ穴には水は入りません。枝付きフラスコからの蒸気がドーナツ穴に送られて流れてきます。
ドーナツ部分に水道からの水が入ります(下から流すと)。そして上のゴムホースをシンクに垂らします。

上から流すと水道からの水が入りません。

冷却水は水道から。下から入れる。
沸騰した蒸気が冷却器の真ん中の通路(ドーナツにたとえたら穴)を通過する🙇

🍇こつぶ🐡

下から流すとドーナツの食べる部分に冷却水が流れる。

ドーナツ穴には枝付きフラスコからのからの蒸気が流れ、ドーナツ水にドーナツ穴の蒸気が冷やされ、凝縮し、アダプターを通し、三角フラスコにポタポタ凝縮された液体が出ます。これが蒸留です🙇

🍇こつぶ🐡

ドーナツとドーナツ穴のたとえ分かります?
頭上に魚が泳いでいる水族館なら、ヒトが蒸気、魚が泳いでいる水族館が冷却水。冷却水が水道から順番に流れますから、ヒトが水族館を見学する通路は水族館の水により冷やされます。

ドーナツ……魚が頭上に泳ぐ水族館
ドーナツ穴……ヒト。入場客。

🍇こつぶ🐡

とにかく、学校の先生が間違っていると言うのが腑に落ちないのかな?と思いますが、私がここまで回答しているのですから信じてほしいですね。先生も間違うこともありますから🙇

tkhsre

なんとなくわかって来ました!
自分はまずリービッヒ冷却器の構造が全くわかっていなかったので、完全に理解するには構造を知るところかもしれません。

この回答を参考により理解していこうと思います!

🍇こつぶ🐡

仮に、最初に書いていたみたいに、上から水を入れたら、気体が急激に冷やされるとしたら、水が上からも入ることになります。そうしたら、上からの水を少なくすればよく、上から入れても下から入れても冷えますよね。そんな構造にはなってないです。だから、上から流すと急激に冷えないし、冷えないから冷却器も壊れない。壊れる場合は、アダプターと三角フラスコをふさぐと枝付きフラスコ、リービッヒ冷却器、アダプター、三角フラスコがすべて壊れる可能性があります。そのため、空気の逃げ道として減圧されないように、アダプターと三角フラスコの間はアルミ箔で覆うくらいにして、ゴム栓ではふさがないとなっています🙇

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