Um evaporador rotativo, vulgarmente designado por rotavapor, é um dispositivo utilizado em laboratórios para remover eficaz e suavemente solventes de amostras através da evaporação.O processo envolve a rotação de um frasco contendo a amostra sob condições de vácuo, o que reduz o ponto de ebulição do solvente, permitindo a sua evaporação a uma temperatura mais baixa.O vapor do solvente é então condensado e recolhido num frasco separado, deixando para trás a amostra concentrada.Este método é particularmente útil para materiais sensíveis ao calor, uma vez que minimiza a degradação térmica.Os principais componentes de um evaporador rotativo incluem um balão rotativo, um sistema de vácuo, um banho de aquecimento e um condensador.O processo é altamente controlado, com ajustes feitos à velocidade de rotação, pressão de vácuo e temperatura para otimizar a eficiência da evaporação.
Pontos-chave explicados:
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Configuração e preparação:
- Colocação de frascos:A solução da amostra é colocada num balão, que é depois ligado ao evaporador rotativo.Utiliza-se frequentemente uma armadilha para evitar que a solução salpique para o condensador.
- Sistema de vácuo:A bomba de vácuo é ligada para reduzir a pressão no interior do sistema.Isto reduz o ponto de ebulição do solvente, facilitando a evaporação a uma temperatura mais baixa.
- Velocidade de rotação:O motor é ativado para rodar o balão a uma velocidade constante.A rotação cria uma película fina da amostra na superfície interna do frasco, aumentando a área de superfície para evaporação.
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Aquecimento e Evaporação:
- Banho de água:O balão é baixado para um banho de água ou de óleo, que proporciona um aquecimento controlado.A temperatura do banho é normalmente definida entre 35-45°C, dependendo do solvente e da amostra.
- Processo de evaporação:À medida que o balão roda e é aquecido, o solvente começa a evaporar-se.O sistema de vácuo mantém uma pressão de 400-600 mm Hg, o que ajuda ainda mais o processo de evaporação.A velocidade de rotação é normalmente definida entre 50-160 rotações por minuto para garantir um aquecimento e evaporação uniformes.
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Condensação e recolha:
- Condensador:O vapor do solvente passa do balão rotativo para um condensador, onde é arrefecido e liquefeito.O condensador é normalmente arrefecido por um refrigerador regulado para 0-5°C.
- Frasco de recolha:O solvente condensado é recolhido num balão separado, designado por balão de receção.Isto permite a recuperação do solvente para reutilização ou eliminação.
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Monitorização e ajustamento:
- Ajuste do vácuo:A pressão de vácuo é cuidadosamente monitorizada e ajustada conforme necessário.Inicialmente, o vácuo é definido um pouco acima da cúspide da taxa de evaporação (cerca de 100 mbar) e depois reduzido em 15-20% quando o sistema atinge a temperatura desejada.
- Alimentação da amostra:Uma pequena quantidade de fluido é introduzida no sistema e o processo de evaporação é monitorizado.A velocidade de entrada é ajustada ao lado da descarga para garantir uma recuperação eficiente do solvente.
- Controlo do processo:O operador deve monitorizar continuamente o processo, ajustando o vácuo e a velocidade de rotação conforme necessário para gerir os vapores e evitar que a amostra transborde.
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Conclusão e paragem:
- Remoção de solventes:Uma vez evaporado todo o solvente, o vácuo é desligado e o sistema volta à pressão atmosférica.Isto evita que o frasco caia durante as fases finais da rotação.
- Paragem da rotação:A rotação é interrompida e o balão é retirado do banho-maria.A amostra concentrada está então pronta para processamento ou análise posterior.
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Segurança e manutenção:
- Sistema de ventilação:Antes de terminar o processo, o sistema é ventilado para evitar que qualquer vácuo residual provoque a queda do frasco.
- Medidas preventivas:A utilização de um coletor de choques e o controlo cuidadoso do vácuo e da velocidade de rotação ajudam a evitar acidentes e a garantir um funcionamento sem problemas.
Em resumo, o evaporador rotativo é uma ferramenta versátil e essencial no laboratório para a remoção de solventes.O seu funcionamento envolve uma série de passos cuidadosamente controlados, incluindo a preparação, o aquecimento, a evaporação, a condensação e o encerramento.Ao otimizar parâmetros como a velocidade de rotação, a pressão de vácuo e a temperatura, o evaporador rotativo assegura uma remoção eficiente e suave dos solventes, tornando-o ideal para o manuseamento de materiais sensíveis ao calor.
Tabela de resumo:
| Passo | Descrição |
|---|---|
| Configuração | Colocar a amostra no balão, fixar o bump trap e ativar o sistema de vácuo. |
| Aquecimento | Colocar o balão num banho de água/óleo (35-45°C) e rodar a 50-160 rpm. |
| Evaporação | O solvente evapora-se sob vácuo (400-600 mm Hg) e condensa-se num refrigerador. |
| Recolha | O solvente condensado é recolhido num frasco separado para reutilização ou eliminação. |
| Monitorização | Ajuste o vácuo e a velocidade de rotação para otimizar a evaporação e evitar a ebulição. |
| Encerramento | Desligar o vácuo, parar a rotação e ventilar o sistema para remover o frasco em segurança. |
| Segurança | Utilize armadilhas de choque e monitorize os parâmetros para evitar acidentes e garantir a eficiência. |
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