Ein Rotationsverdampfer oder Rotavapor ist eine Laborvorrichtung, die im chemischen Labor verwendet wird, um Lösungen zu konzentrieren (zu konzentrieren), d. H. Um das Lösungsmittel zu verdampfen. Es wurde in den frühen 1950er Jahren von Lyman C. Craig und Kollegen entwickelt. 1957 wurde der erste kommerzielle Rotationsverdampfer von der Schweizer Firma BUCHI Labortechnik hergestellt. Heute ist der Rotationsverdampfer eines der Standardgeräte im chemischen Labor.

Darüber hinaus dienen Rotationsverdampfer als innovative Geräte für die Zubereitung von Speisen in der molekularen Küche.

-Funktion und Verwendung

Durch Erhitzen des Verdampfungskolbens im Heizbad verdampft die zu destillierende Substanz (üblicherweise Lösungsmittel) und der Dampf strömt durch das Dampfrohr in den Kühler. Dort setzt es sich auf der Kühlfläche ab, das Kondensat fließt in den Auffangkolben. Eine Trennung von Substanzen wird erreicht, weil sich ihre Siedepunkte unterscheiden: Bei einer bestimmten Temperatur verdampfen bestimmte Substanzen und andere (noch) nicht. Wenn die Vorrichtung unter Vakuum gesetzt wird, wird die Siedetemperatur verringert, so dass höher siedende Lösungsmittel bei einer niedrigeren Temperatur verdampfen können, als dies bei normalem Druck der Fall wäre. Dieser Temperaturabfall ist wichtig, wenn die Substanz im Lösungsmittel temperaturempfindlich ist. Eine Zersetzung kann durch die verringerte Siedetemperatur verhindert werden. Die Wellendichtung im Gerät dichtet das rotierende Dampfrohr gegen atmosphärischen Druck ab und hält das Vakuum im Gerät aufrecht.

Der Rotationsverdampfer ist jedoch nicht auf jedes Trennproblem anwendbar. Wenn die Siedepunkte der Komponenten der Lösung zu nahe sind, trennen sie sich nicht. Beispielsweise ist es nicht möglich, Gemische aus Methanol und Ethanol am Rotationsverdampfer sauber zu trennen. Dies erfordert eine fraktionierte Destillation. Selbst bei zu hoch siedenden Lösungsmitteln sollten Sie auf eine Destillation mit reduziertem Druck zurückgreifen, da die erreichbaren Drücke und Temperaturen je nach Gerät begrenzt sind: Bei Verwendung einer Membranpumpe beträgt der niedrigste Druck in der Praxis etwa 10 mbar und die Heizbadtemperatur beträgt Bei Verwendung eines Ölbades auf 180 ° C begrenzt.

Es gibt auch vollautomatische Rotationsverdampfer. Im Gegensatz zu herkömmlichen Geräten können sie nicht nur Eingabeparameter wie Druck, Temperatur und Geschwindigkeit steuern. Sie können auch den gesamten Prozess verfolgen und steuern.

Sicherheitshinweise

Bei Arbeiten mit Unterdruck muss sich ein Rotationsverdampfer in einem Abzug oder in der Nähe von Sicherheitswänden befinden, z. B. umgeben von Acrylglas, damit sich während der Implosion so wenig Splitter wie möglich ausbreiten.
Niedrig siedende, leicht entflammbare Lösungsmittel wie Diethylether und Schwefelkohlenstoff dürfen nicht mit einem Rotationsverdampfer abdestilliert werden, da die Brandgefahr dann sehr hoch ist. Die Wärme einer schlecht geschmierten Lippendichtung kann ausreichen, um die Dämpfe zu entzünden.
Lösungen instabiler Produkte wie Azide oder Peroxide sollten nicht mit einem Rotationsverdampfer oder nur unter besonderen Bedingungen konzentriert werden. Die Lösung darf unter keinen Umständen vollständig verdampft werden. Ether wie Dioxan oder Tetrahydrofuran und viele andere Ether können zur Bildung von Etherperoxiden führen, die in hochkonzentrierter Form zur Explosion neigen.