冷凝器

不需要水的冷凝器
國立臺灣大學化學系林宇軒/國立臺灣大學科學教育發展中心陳藹然責任編輯

編譯來源：New Condensers Cool Solvent Without Flowing Water

你知道在有機化學實驗室裡，每天都要用掉幾百公升的水嗎？一切的罪魁禍首就是那支用來冷卻溶劑蒸氣的冷凝管！最近有兩群化學家在《ACS永續化學與工程》期刊上(ACS Sustainable Chemistry & Engineering)，發表了他們改良的新型冷凝管，完全不費一滴水就能達到冷卻的效果。

圖一、Vigreux冷凝管（出自維基百科）

阿斯特捷利康公司(AstraZeneca)資深研究員Dave Perkins表示，傳統的冷凝管每分鐘消耗1~4公升的水，長期下來用水量非常可觀。雖然市面上已有不用流動冷水冷卻的冷凝管可用，如：Sigma-Aldrich公司的 Airflux和氣冷式Vigreux冷凝管（圖一），但卻都只適用於冷凝沸點高於60ºC的溶劑，因此Perkins的團隊決定從這裡下手改良。

Vigreux冷凝管一般用於分餾，以空氣為冷卻劑，玻璃管內有許多朝下的玻璃突起狀，增加冷卻表面積。 Perkins的團隊在Vigreux冷凝管外包上一層2.1公分的厚的鋁鞘，並在鋁製外衣和冷凝管的夾層注水（圖二），使冷凝管有更好的冷卻效果，適用沸點更低的溶劑。

實際測試的結果，500 mL的二氯甲烷液體在高於沸點20°C的溫度（60°C）的開放系統下進行迴流16小時，使用傳統Vigreux冷凝管裡的二氯甲烷液體一點都不剩，但是改良的冷凝管還保留了一半的二氯甲烷液體。其他的實測結果也都顯示改良式冷凝管比Airflux和傳統Vigreux冷凝管冷卻效率都要好很多。