Un burbujeador de gas es una pieza de cristalería de laboratorio que consiste en una bombilla de vidrio llena de una pequeña cantidad de líquido, generalmente aceite mineral o de silicona , con menos frecuencia mercurio. La entrada de la bombilla está conectada a una junta de vidrio esmerilado , mientras que la salida se ventila al aire.
Los burbujeadores de gas se utilizan para excluir el aire de una reacción o de un sistema. En el primer caso, el burbujeador de gas está instalado en el condensador del sistema de reacción. En este último caso, normalmente se instala un burbujeador de aceite al final del colector de gas inerte en una línea Schlenk para evitar la contaminación por oxígeno atmosférico y agua .
Un burbujeador de gas actúa como una válvula unidireccional: los gases (aire caliente, gases desprendidos, vapores de solventes) de la entrada burbujearán a través del fluido antes de ser ventilados a la atmósfera. Si hubiera una depresión en el recipiente de reacción (como cuando se elimina el calor y los gases que contiene se contraen), se succiona algo de líquido hacia un sumidero para igualar la presión, en lugar de aire. Siempre que sea posible, se debe evitar dicha "succión" llenando el aparato de reacción con gas inerte porque una presión excesivamente baja hará que el aceite sea aspirado hacia el interior del recipiente de reacción, contaminándolo. [1]
Las burbujas permiten al trabajador confirmar visiblemente que el sistema está siendo lavado con gas inerte; la velocidad a la que se forman las burbujas permite al trabajador ajustar la presión de entrada.
Los burbujeadores de aceite están llenos de aceite mineral o de silicona . Ambos son bastante resistentes al ataque químico. Se utilizan principalmente burbujeadores de aceite; el aceite es económico y no tóxico.
Un inconveniente es que debido a la menor densidad del aceite, en caso de depresión en el recipiente de reacción, se puede aspirar suficiente aceite a través del sumidero hacia el sistema de gas inerte como para contaminarlo. Por la misma razón, la presión dentro del sistema de gas inerte siempre permanecerá cercana a la atmosférica. Esto es una desventaja cuando se intentan transferencias de cánula usando presión de gas inerte para forzar un reactivo líquido dentro de otro usando una cánula.
Los burbujeadores de mercurio son muy similares en construcción a los burbujeadores de petróleo. Por lo general, tienen un cuerpo más largo para evitar que el mercurio salpique a través de la salida del burbujeador y la conexión de entrada suele tener un disco de vidrio sinterizado para evitar que el mercurio sea absorbido nuevamente hacia el sistema de gas inerte al rellenar un recipiente evacuado.
La ventaja más importante del mercurio sobre el petróleo es que se puede mantener una cantidad considerable de presión dentro del sistema de gas inerte (equivalente a la altura de la columna de mercurio). Se pueden utilizar columnas altas para aprovechar esto aún más. Al aumentar la presión dentro del sistema de gas inerte, se aumentan los puntos de ebullición, lo que permite que las reacciones a reflujo se lleven a cabo a una temperatura más alta. Además, las transferencias de cánula se logran más fácilmente debido a la mayor presión de gas disponible para empujar un reactivo líquido desde un recipiente, a través de una cánula, hacia otro recipiente.
Siempre que sea posible, se evitan los burbujeadores de mercurio, debido a la dificultad y el costo de tratar los derrames de mercurio. Además, el mercurio puede reaccionar con diversas sustancias químicas, como el amoníaco y los acetilenos , con resultados potencialmente peligrosos. [1] [2] En el contexto de la transferencia con cánula, se pueden evitar los burbujeos de mercurio tirando (en lugar de empujar) líquidos a través de la cánula mediante vacío. Alternativamente, el burbujeador de aceite puede cerrarse desde la línea de gas inerte con una llave de paso, permitiendo que el gas inerte empuje el reactivo a través de la cánula. El exceso de presión se elimina mediante un burbujeador instalado directamente sobre el recipiente receptor.
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