Kältemischung
Wolfgang Gottwald
ich bin auf der Suche nach einer Kältemischung, mit der ich dauerhaft eine
Temperatur von minus 100 bis -120 Grd C halten kann (kein flüssiger
Stickstoff!). Kennt jemand eine Möglichkeit, wie ich über mehrere Stunden
diese Temperatur für eine Synthese möglichst konstant halten kann?
Ich würde mich über ein Tip freuen.
Danke
-WoGo-
Lars Birlenbach
> ich bin auf der Suche nach einer Kältemischung, mit der ich dauerhaft eine
> Temperatur von minus 100 bis -120 Grd C halten kann (kein flüssiger
> Stickstoff!).
Wenn -78°C auch kalt genug ist: Ethanol mit Trockeneis.
Falls nicht, bleibt dir nur das zugeben von fl. Stickstoff. Wir
haben hier einen Ultra-Kryostaten, aber der kommt auch nur bis etwa
-80°C runter.
Cheers,
Lars
--
cur f wr d dis and p
A sed iend ought eath ease ain
bles fr br br and ag
Andreas...@iname.com
"Wolfgang Gottwald" <wolfgang...@mainz-online.de> wrote:
> ich bin auf der Suche nach einer Kältemischung, mit der ich dauerhaft eine
> Temperatur von minus 100 bis -120 Grd C halten kann (kein flüssiger
> Stickstoff!). Kennt jemand eine Möglichkeit, wie ich über mehrere Stunden
> diese Temperatur für eine Synthese möglichst konstant halten kann?
> Ich würde mich über ein Tip freuen.
Waere Aceton-Trockeneis (ca. -92 Grad Celsius) ausreichend ?
Ansonsten muesste man mit Stickstoffdampf oder fluessigem Stickstoff arbeiten.
Andreas
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Holger Petersen
>Hallo,
>ich bin auf der Suche nach einer Kältemischung, mit der ich dauerhaft eine
>Temperatur von minus 100 bis -120 Grd C halten kann
Wenn Geld keine Rolle spielt :-) Xenon siedet bei -107,1 °
Gruss, Holger
Andreas Aemissegger
>In article <7a25uo$rgq$1...@news.rhein-zeitung.DE>,
> "Wolfgang Gottwald" <wolfgang...@mainz-online.de> wrote:
>> ich bin auf der Suche nach einer Kältemischung, mit der ich dauerhaft eine
>> Temperatur von minus 100 bis -120 Grd C halten kann (kein flüssiger
>Waere Aceton-Trockeneis (ca. -92 Grad Celsius) ausreichend ?
Damit hab ich kaum mehr als etwa -80 °C hinbekommen. Aber Diethylether
rulez! Das Thermometer ging bis auf -95 °C runter.
Andreas
a...@bluewin.ch
Lars Birlenbach
> On Sat, 13 Feb 1999 14:43:06 GMT, Andreas...@iname.com wrote:
> >Waere Aceton-Trockeneis (ca. -92 Grad Celsius) ausreichend ?
Wie geht denn das? Trockeneis sublimiert bei -78°C, wie solls da
kälter werden?
> Damit hab ich kaum mehr als etwa -80 °C hinbekommen. Aber Diethylether
> rulez! Das Thermometer ging bis auf -95 °C runter.
Ich zitiere das Organikum (18.Auflage, S.17) zu dem Thema:
| Mit Gemischen von festem Kohlendioxid und Methanol, Aceton oder
| einem anderen geeigneten Lösungsmittel (Ether ist verboten!) lassen
| sich Temperaturen bis -78°C erreichen.
Quizfrage: Warum ist Ether verboten?
andrea...@topmail.de
"Wolfgang Gottwald" <wolfgang...@mainz-online.de> wrote:
>
> ich bin auf der Suche nach einer Kältemischung, mit der ich dauerhaft eine
> Temperatur von minus 100 bis -120 Grd C halten kann (kein flüssiger
> diese Temperatur für eine Synthese möglichst konstant halten kann?
> Ich würde mich über ein Tip freuen.
> -WoGo-
>
>
Hallo Wolfgang,
ich habe mich auch mal eine Zeit mit einer Carbenoidreaktion herumgeschlagen,
die bei Temperaturen unter -100°C durchgeführt werden sollte. Als Kühlmittel
habe ich dabei Ethanol / fl. N2 verwendet. Aber es macht keinen Spaß! Um den
Ansatz wenigstens einigermaßen bei der Temperatur zu halten, mußt Du alle
paar Minuten N2 zugeben, gleichzeitig aber aufpassen, daß Dir das Kühlmittel
nicht zu sehr einfriert (m.p. irgendwas um -115°C). Wenn Du dann noch ein
Reagenz zutropfst, wird es noch schwieriger, die Temperatur zu halten. Zudem
kondensiert mit der Zeit eine nicht unerhebliche Menge Wasser ein, die den
Schmelzpunkt des Kühlmittel heraufsetzt, so daß es immer schwerer wird, unter
- 100°C zu bleiben. Nach meiner Erfahrung sind solche Temperaturen auch nur
bei Ansätzen von wenigen mmol sinnvoll. Ich habe damals jedenfalls die Route
gewechselt, die Ausbeuten waren nicht berauschend.
Trotzdem: Einfach mal ausprobieren. Wenn jedoch die Beschaffung von fl. N2
ein Problem ist, und ein geeigneter Kryostat nicht verfügbar ist, ... vergiss
es :-)
MfG
Andreas Aemissegger
Birlenbach) wrote:
>Andreas Aemissegger schrieb:
>> On Sat, 13 Feb 1999 14:43:06 GMT, Andreas...@iname.com wrote:
>
>> >Waere Aceton-Trockeneis (ca. -92 Grad Celsius) ausreichend ?
>
>Wie geht denn das? Trockeneis sublimiert bei -78°C, wie solls da
>kälter werden?
Darueber hab ich mir noch nie den Kopf zerbrochen. Solange es nur
funktioniert. Und dass es das tut sagt mir mein Thermometer. Und eine
Tabelle mit Mischungen fuer verschiedene Temperaturen aus irgendeinem
Physikbuch(?).
>Quizfrage: Warum ist Ether verboten?
Gegenfrage: Stellst Du einen Antrag fuer einen *zig tausend Euro teuren
Kryostaten, bloss um etwas auszuprobieren? Soweit ich weiss, fliegt
einem Diethylether beim Abkuehlen nicht um die Ohren.
Du darfst natuerlich MTBE verwenden, obwohl ich nicht weiss, ob der auch
so gut funktioniert. <g>
Andreas
a...@bluewin.ch
Schmid Romeo
Andreas Aemissegger schrieb:
> On 15 Feb 99 13:26:31 GMT, b...@mail.pc.chemie.uni-siegen.de (Lars
> Birlenbach) wrote:
>
> >Andreas Aemissegger schrieb:
> >> On Sat, 13 Feb 1999 14:43:06 GMT, Andreas...@iname.com wrote:
> >
> >> >Waere Aceton-Trockeneis (ca. -92 Grad Celsius) ausreichend ?
> >
> >Wie geht denn das? Trockeneis sublimiert bei -78°C, wie solls da
> >kälter werden?
>
> Darueber hab ich mir noch nie den Kopf zerbrochen. Solange es nur
> funktioniert. Und dass es das tut sagt mir mein Thermometer. Und eine
> Tabelle mit Mischungen fuer verschiedene Temperaturen aus irgendeinem
> Physikbuch(?).
>
> >Quizfrage: Warum ist Ether verboten?
>
> Gegenfrage: Stellst Du einen Antrag fuer einen *zig tausend Euro teuren
> Kryostaten, bloss um etwas auszuprobieren? Soweit ich weiss, fliegt
> einem Diethylether beim Abkuehlen nicht um die Ohren.
Konnte die Gefahr nicht von den Peroxiden kommen ?
Lars Birlenbach
>>>>Waere Aceton-Trockeneis (ca. -92 Grad Celsius) ausreichend ?
>>Wie geht denn das? Trockeneis sublimiert bei -78°C, wie solls da
>>kälter werden?
> Darueber hab ich mir noch nie den Kopf zerbrochen. Solange es nur
> funktioniert. Und dass es das tut sagt mir mein Thermometer. Und eine
> Tabelle mit Mischungen fuer verschiedene Temperaturen aus irgendeinem
> Physikbuch(?).
Ich weiß, daß insbesondere Kältethermometer den trockenen Laboralltag
gerne durch abgerissene Flüssigkeitssäulen auflockern. Und eine
Tabelle, in der ein Kältebad mit Trockeneis als Kühlmittel mit
Temperaturen unter -78°C angegeben wäre, habe ich noch nicht
gesehen. Ok, letzteres ist keine allzu gewichtige Aussage ;)
>>Quizfrage: Warum ist Ether verboten?
>
> Gegenfrage: Stellst Du einen Antrag fuer einen *zig tausend Euro teuren
> Kryostaten, bloss um etwas auszuprobieren? Soweit ich weiss, fliegt
> einem Diethylether beim Abkuehlen nicht um die Ohren.
Ich weiß nicht, warum es verboten ist. Peroxide vielleicht. Punkt
ist, daß man sich ja durchaus über Sicherheitsvorschriften
hinwegsetzen kann, solangen man versteht, was man tut. Wenn nicht,
ist es ein Glücksspiel.
> Du darfst natuerlich MTBE verwenden, obwohl ich nicht weiss, ob der auch
> so gut funktioniert. <g>
Halt doch dein Kältethermometer einfach mal in Eiswasser und schau,
ob es 0°C anzeigt. Würde mich wundern :)
Christian Praetorius
wrote:
>Dies ist eine mehrteilige Nachricht im MIME-Format.
>--------------F0C9B1A55FB748288C633941
>Content-Type: text/plain; charset=iso-8859-1
>Content-Transfer-Encoding: 8bit
bitte abstellen.
>> Gegenfrage: Stellst Du einen Antrag fuer einen *zig tausend Euro teuren
>> Kryostaten, bloss um etwas auszuprobieren? Soweit ich weiss, fliegt
>> einem Diethylether beim Abkuehlen nicht um die Ohren.
>
>Konnte die Gefahr nicht von den Peroxiden kommen ?
Wieso das denn ? Der ether siedet doch nicht, es kommt zu keiner
Anreicherung von Peroxiden, was ja bei den Destillationen wohl eher
das Problem ist.
Gruß
Christian
--
Nur weil du nicht paranoid bist, heißt das noch lange
nicht, daß SIE nicht hinter dir her sind.
Rolf Wendt
> Temperatur von minus 100 bis -120 Grd C halten kann (kein flüssiger
> Stickstoff!). Kennt jemand eine Möglichkeit, wie ich über mehrere Stunden
> diese Temperatur für eine Synthese möglichst konstant halten kann?
> Ich würde mich über ein Tip freuen.
> Danke
> -WoGo-
Hallo Wolfgang,
eine einfache Kühlmischung gibt es meines Wissens nicht.
Es ist klar, daß Du ein Dewar-Gefäß benötigst, und ich weiß nicht, ob Du
ein druckfestes hast.
Theoretisch wird durch Vakuum oder definierten Unterdruck mittels einer
Pumpe der Siedepunkt erniedrigt.
Wenn Du also Trockeneis ins Thermosgefäß einfüllst, den Deckel gasdicht
aufsetzt und mit einer Vakuumpumpe bis schätzungsweise 600 mbar
abpumpst, wird sich etwa eine Temperatur von -100°C einstellen. Da
etliche Mengen CO2 abzupumpen sind, wird vermutlich -je nach Güte der
Dewar-Isolierung - eine Wasserstrahlpumpe nicht ausreichen.
Falls ein abgeschlossenes System für Dich in Frage kommt, würde ich das
ausprobieren.
Den Druck kannst du grob mit einem Belüftungs-Bypass einstellen. Das
kalte abzusaugende Gas ist vor der Pumpe vorzuheizen, weil sonst die
Pumpe zerstört werden kann.
Eine einfachere Möglichkeit ohne LN2 sehe ich nicht.
Es spielt dabei keine Rolle, ob sich als Konvektionsmedium das
Trockeneis in einer Flüssigkeit befindet oder nicht, lediglich zur
Abführung etwaiger Reaktionswärme wäre eine Flüssigkeit sinnvoll. Für
den Bereich -100°C eignet sich nur Methanol, Äthanol ist da schon recht
sämig wie weicher Kaugummi. Aceton - weiß ich nicht.
Wenn Dir das hilft, melde Dich mal, ins Forum sehe ich nur ab und an.
Gruß, Rolf
Andreas Aemissegger
Birlenbach) wrote:
>Ich weiß, daß insbesondere Kältethermometer den trockenen Laboralltag
>gerne durch abgerissene Flüssigkeitssäulen auflockern.
Du verwendest noch Thermometer mit Fluessigkeit drin? <g> Nein, nein,
das Ding ist in Ordnung. Zeigt bis -200 °C an, die -100 °C sind ein
Klacks.
>Und eine
>Tabelle, in der ein Kältebad mit Trockeneis als Kühlmittel mit
>Temperaturen unter -78°C angegeben wäre, habe ich noch nicht
>gesehen. Ok, letzteres ist keine allzu gewichtige Aussage ;)
Ein bisschen mehr Enthusiasmus! :) Ich habe fuenf Minuten gebraucht,
eine zu finden. Roempp aufschlagen, Stichwort "Kaeltemischungen".
>Ich weiß nicht, warum es verboten ist. Peroxide vielleicht. Punkt
Das scheint irgendwie ein Naturgesetz zu sein: Ruf "Ether" in den Wald
und es hallt "Peroxide" zurueck. Das mit den Peroxiden ist primaer ein
Problem bei absolut sauberem (= nicht stabilisiertem) Ether, wenn er
lange Zeit mit Sauerstoff in Kontakt kommt oder wenn in technischer Ware
von Anfang an Peroxide drin sind. Wenn dann die Fluessigkeitsmenge
reduziert wird, macht es vielleicht irgendwann mal bumm - ich habe nicht
gesagt, man soll den Ether langsam verdunsten lassen, wenn man das Bad
nicht mehr braucht.
Andreas
a...@bluewin.ch
Lars Birlenbach
> Du verwendest noch Thermometer mit Fluessigkeit drin? <g> Nein, nein,
> das Ding ist in Ordnung. Zeigt bis -200 °C an, die -100 °C sind ein
> Klacks.
Im präparativen Labor schon. Ich werd doch nicht die teuren Laudas
von meiner Meßapparatur abklemmen und ins Naßlabor schleppen ;)
> Ein bisschen mehr Enthusiasmus! :) Ich habe fuenf Minuten gebraucht,
> eine zu finden. Roempp aufschlagen, Stichwort "Kaeltemischungen".
Jo. Da ist nur der Weg zur Bibliothek vor, ich hab nur in den Werken
nachgeschaut, die hier im Regal stehen.
Inzwischen war ich in der Bibliothek, und die Tabelle im Römpp hab
ich auch gefunden. Du hast recht.
Aaaaaber:
Im Houben-Weyl steht ein bißchen mehr dazu, und ganz falsch lag ich
auch nicht.
Die Temperatur unterhalb von 78°C entsteht durch die Lösungswärme
des CO2 im org. Lösungsmittel. Dieser Effekt hält aber nur vor, bis
eine gesättigte Lösung erreicht ist. Danach steigt die Temperatur
auf 78°C und bleibt da, bis alles sublimiert ist.
Jetzt folgt Interpretation:
Da im Gegensatz zum Eis-Wasser-Salz-System das Trockeneis nicht zur
Volumenzunahme des Lösungsmittel beiträgt, dürfte bald eine
gesättigte Lösung entstehen. Dh für eine Kältebad, welches über
einige Stunden -100°C haben soll, ist Trockeneis als Kühlmittel
ungeeignet.
Bald kann man jetzt noch genauer definieren, indem man die max.
Löslichkeit von CO2 in Ether, Aceton etc. nachschlägt oder bestimmt.
Mach ich aber nicht, ich hab den Effekt verstanden, das reicht mir.
> >Ich weiß nicht, warum es verboten ist. Peroxide vielleicht. Punkt
>
> Das scheint irgendwie ein Naturgesetz zu sein: Ruf "Ether" in den Wald
> und es hallt "Peroxide" zurueck.
Naturgesetz ist gut :) Zumindest hier war es so, daß Assis in
OC-Praktika bei jeder Flasche, die mit "Ether über Na-Draht" oder so
beschriftet war, erst mal nachgefragt haben, wielange die Flasche
denn schon da steht und ob man schon mal auf Peroxide getestet hat.
Ich würde es "anerzogen" nennen ;)
Ich hab den Hinweis auch nur im Organikum gefunden, in Houben-Weyl
stand nichts, lediglich daß Aceton zu bevorzugen sei, da von allen
möglichen am wenigsten brennbar und gesundheitsschädlich.
Markus Gonaus
Birlenbach) wrote:
>Naturgesetz ist gut :) Zumindest hier war es so, daß Assis in
>OC-Praktika bei jeder Flasche, die mit "Ether über Na-Draht" oder so
>beschriftet war, erst mal nachgefragt haben, wielange die Flasche
>denn schon da steht und ob man schon mal auf Peroxide getestet hat.
>Ich würde es "anerzogen" nennen ;)
>
>Ich hab den Hinweis auch nur im Organikum gefunden, in Houben-Weyl
>stand nichts, lediglich daß Aceton zu bevorzugen sei, da von allen
>möglichen am wenigsten brennbar und gesundheitsschädlich.
>
Ich meine mich dunkel an eine Vorlesung in Arbeitnehmerschutz und
Umweltmedizin erinnern zu können, in der Eter als eine der Substanzen
mit einer langen Latte an gesetzlichen Vorschriften vorkam. Von wegen
Absaugung am Boden, Mindestluftumsatz, Ex-Schutz bei allen
elektrischen Anlagen im Raum. Abgesehen davon, dass es doch peinlich
ist, wenn der Arbeitsinspektor bei der Tür hereinkommt, und sagt so
nicht meine Herren, ist auch noch zu bedenken, dass
Spezialchemikalienhersteller ihre Synthesen im 50l Glaskolben kochen.
Und ein Kältebad für derartige Ansätze braucht schon unangenahm große
Mengen an Lösungsmittel.
Übrigens sind so Ansätze im 50 l Kolben wirklich ein einmaliges
Erlebnis. Ein Produkt über eine Porzellannutsche abzufiltrieren wird
da zu einem echten Kraftakt.
Markus
Bernhard Kuemel
> Hallo,
> ich bin auf der Suche nach einer Kältemischung, mit der ich dauerhaft eine
> Temperatur von minus 100 bis -120 Grd C halten kann (kein flüssiger
> Stickstoff!). Kennt jemand eine Möglichkeit, wie ich über mehrere Stunden
> diese Temperatur für eine Synthese möglichst konstant halten kann?
> Ich würde mich über ein Tip freuen.
Der Dampfdruck von CO2 bei 170 K (-103 C) ist 9,9 kPa (74 Torr). Bei
diesem Druck muesste CO2 IMO auf diese Temperatur abkuehlen. Mit einer
Wasserstrahlpumpe kommt man auf ca. 10 Torr, da muesste das CO2 auf 153 K
(-120 C) abkuehlen.
Die Abkuehlung erfolgt beim Sublimieren des CO2 (das verbraucht Energie).
Da das CO2 bei so tiefen Temperaturen aber nur relativ langsam sublimiert,
kann's leicht passieren, dass du ihm schneller Energie zufuehrst, als es
durch Verdunstung verbrauchen kann. Dann wird es waermer. Abhilfe:
langsamer Energie zufuehren, zB besser isolieren. Schneller verdunsten ->
Oberflaeche vergroessern -> CO2 Bloecke zu Schnee zerschlagen.
Ich hoffe, ich hab da richtig gedacht. Bitte ausprobieren und bestaetigen.
> Danke
> -WoGo-
Lars Birlenbach
> Da im Gegensatz zum Eis-Wasser-Salz-System das Trockeneis nicht zur
> Volumenzunahme des Lösungsmittel beiträgt, dürfte bald eine
> gesättigte Lösung entstehen.
Diese Aussage ist zwar richtig, aber sinnfrei in diesem
Zusammenhang :)
Holger Petersen
>Übrigens sind so Ansätze im 50 l Kolben wirklich ein einmaliges
>Erlebnis. Ein Produkt über eine Porzellannutsche abzufiltrieren wird
>da zu einem echten Kraftakt.
Ich habe mal ein Bild gesehen, wie bei so einem Ansatz dann gelbes
K2[PtCl6] abgenutscht wurde. Der Vortragende (ein DEGUSSA-Mitarbeiter)
erzählte dann so nebenbei: " ... und in der Nutsche sind 1 Millonen DM" :-)
Gruss, Holger