Un évaporateur rotatif ou Rotavapor est un appareil de laboratoire utilisé dans le laboratoire de chimie pour concentrer (concentrer) des solutions, c'est-à-dire pour évaporer le solvant. Il a été développé au début des années 1950 par Lyman C. Craig et ses collègues. En 1957, le premier évaporateur rotatif commercial a été fabriqué par la société suisse BUCHI Labortechnik. Aujourd'hui, l'évaporateur rotatif est l'un des appareils standard du laboratoire de chimie.

De plus, les évaporateurs rotatifs servent de dispositifs innovants pour la préparation des aliments dans la cuisine moléculaire.

-Fonction et utilisation

En chauffant le ballon d'évaporation dans le bain de chauffage, la substance à distiller (généralement le solvant) s'évapore et la vapeur s'écoule à travers le tuyau de vapeur dans le refroidisseur. Là, il se dépose sur la surface de refroidissement, le condensat s'écoule dans le ballon collecteur. Une séparation des substances est réalisée parce que leurs points d'ébullition diffèrent: à une certaine température, certaines substances s'évaporent et d'autres ne s'évaporent pas (encore). Le fait de placer l'appareil sous vide réduit la température d'ébullition de sorte que les solvants à point d'ébullition plus élevé peuvent s'évaporer à une température inférieure à celle qui serait le cas à pression normale. Cette baisse de température est importante si la substance dans le solvant est sensible à la température. La décomposition peut être empêchée par la température d'ébullition réduite. Le joint d'arbre dans l'appareil scelle le tuyau de vapeur rotatif contre la pression atmosphérique et maintient le vide dans l'appareil.

Cependant, l'évaporateur rotatif n'est pas applicable à tous les problèmes de séparation. Si les points d'ébullition des composants de la solution sont trop proches, ils ne se sépareront pas. Par exemple, il n'est pas possible de séparer proprement les mélanges de méthanol et d'éthanol sur un évaporateur rotatif. Cela nécessite une distillation fractionnée. Même avec des solvants à ébullition trop élevée, vous devez recourir à une distillation à pression réduite, car les pressions et températures réalisables sont limitées en fonction de l'appareil: lors de l'utilisation d'une pompe à membrane, la pression la plus basse en pratique est d'environ 10 mbar et la température du bain chauffant est limité à 180 ° C lors de l'utilisation d'un bain d'huile.

Il existe également des évaporateurs rotatifs entièrement automatisés. Contrairement aux appareils conventionnels, ils ne peuvent pas contrôler uniquement les paramètres d'entrée tels que la pression, la température et la vitesse. Vous pouvez également suivre et contrôler l'ensemble du processus.

consignes de sécurité

Lors de travaux en dépression, un évaporateur rotatif doit être situé dans une hotte ou à proximité de murs de sécurité, par exemple entouré de verre acrylique, de manière à ce que le moins d'éclats possible se répandent lors de l'implosion.
Les solvants à bas point d'ébullition et hautement inflammables tels que l'éther diéthylique et le sulfure de carbone ne doivent pas être distillés avec un évaporateur rotatif car le risque d'incendie est alors très élevé. La chaleur d'un joint à lèvre mal lubrifié peut suffire à enflammer les fumées.
Les solutions de produits instables tels que les azotures ou les peroxydes ne doivent pas être concentrées à l’aide d’un évaporateur rotatif ou uniquement si des conditions particulières sont remplies. En aucun cas, la solution ne doit être complètement évaporée. Les éthers tels que le dioxane ou le tétrahydrofurane et de nombreux autres éthers peuvent conduire à la formation de peroxydes d'éther qui, sous forme hautement concentrée, ont tendance à exploser.