Kühlung von Synthesen

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Immer wieder wird bei Synthesen eine Kühlung benötigt, zum einen zur Sicherheit, zum anderen um eine gewisse Form eines Stoffes zu gewinnen (z. B. HMTD). Klassisch gibt es natürlich die Methode eines Eisbades aber auch hier gibt es noch ein paar Tricks.

Hier werden nun die drei bekanntesten Methoden der Synthesenkühlung vorgestellt, absteigend nach der erreichten Temperatur.

 

 

Weiterführende Links:
http://www.chemie.de/lexikon/K%C3%A4ltemischung.html
https://de.wikipedia.org/wiki/K%C3%A4ltemischung

 

 

 

1. Eisbad (bis ca. 1 °C)
Das normale Eisbad kennt im Grunde jeder, es besteht zu gleichen Teilen aus Eis und Wasser, wobei man gleichmäßig geformte Eiswürfel benutzen sollte, um den Platz optimal auszunutzen. Für die meisten Synthesen reicht diese Art der Kühlung aus, von den 3 Kühlarten ist dies die einfachste und am längsten andauernde.

 

 

 

2. Ammoniumnitrat – Wasser (bis ca. -3°C)
Jeder der schon mal Ammoniumnitrat aus Kalkammonsalpeter heraus filtern wollte, hat gemerkt, dass das Gemisch extrem kalt wird. Der Grund dafür ist ziemlich einfach, um Ammoniumnitrat zu lösen wird Energie benötigt. Wenn diese Energie aber nicht natürlich vorhanden ist, holt sich die Reaktion die fehlende Energie aus ihrer Umgebung, eine endotherme Reaktion verläuft.

Das Ammoniumnitrat oder KAS wird dabei nicht verschwendet, die Lösung kann man später wieder eindampfen oder mittels Zugabe von Zucker für AN-Smokes verwenden. Die Kühldauer ist etwas kürzer als bei einem normalen Eisbad aber noch deutlich über der des Salz-Eisbades.

Es empfiehlt sich genau so viel Ammoniumnitrat zu lösen wie theoretisch bei 25 °C möglich ist, ca. 208 g in 100 ml Wasser.

 

 

 

3. Salz-Eisbad (bis -21 °C)
Sollte man für eine Synthese eine starke Kühlung benötigen, empfiehlt es sich ein Salz-Eisbad zu erstellen. Dafür vermischt man in einem Gefäß Eis und normales Speisesalz im Verhältnis 3/1. Auf 100 g Eiswürfel kommen also 33 g Salz.

Das Salz wird auf die Eiswürfel gegeben und kräftig umgerührt, die Kühlleistung des Eises steigt extrem schnell an. In der Praxis konnte so eine Temperatur von -20,5 °C erreicht  werden. Allerdings schmilzt das Eis sehr schnell, was zwar die Kühlung eine gewisse Zeit stabil hält, allerdings sollte man bei dieser Methode mehre Anläufe bereithalten.

Tipp: Wichtig ist auch das richtige Verhältnis, „einfach so“ nach Gefühl Salz hinzugeben funktioniert (aus Erfahrung) meistens nicht.