ЭКСТРАГИРОВАНИЕ
Спасибо нашим инвесторам из казино онлайн
ЭКСТРАГИРОВАНИЕ
, извлечение вещества с помощью жидкого растворителя из какой-либо смеси веществ. Выщелачивание (Auslaugen), приготовление вытяжек, настоек, мацератов, инфузов, дигестов, отваров—все это частные виды Э. Подвергать Э. можно твердые смеси веществ, всевозможные растительные объекты, животные органы (свежие или сушеные) или растворы. Производить Э. можно при обычной t°, при нагревании или при кипячении. Раствор, полученный в результате Э. и отделенный тем или другим способом от нера-створившегося вещества, называется экстрактом. Э. широко употребляется при приготовлении лекарственных объектов и во всех областях химии и техники.—В лаборатории Э. твердых веществ производят во всевозможной посуде: стаканах, колбах, склянках с пробками. Экстракты из органов (полезно, чтобы органы были предварительно измельчены) часто приготовляются в ступках растиранием с песком или в котлах. Применяются и экстракционные аппараты (см. ниже). Для отделения от остатка применяются де – кантация, фильтрование или отжимание на прессах. В аптеках фармацевтические экстракты готовятся в специальных аппаратах (см.
Infusum, Инфупдирный, аппарат).
В технике, чтобы потом не приходилось сильно упаривать раствор, расходуя для этого много топлива, стараются приготовить возможно более крепкий экстракт с помощью малого количества растворителя. Для этого пользуются принципом противотока, осуществляя его в специальных установках. Они состоят из системы железных (или иных) котлов-цилиндров (в свеклосахарном производстве—диффузоры), куда загружается экстрагируемый материал и сквозь к-рые протекает экстрагирующая жидкость (часто вода). Жидкость переходит из одного котла в другой с таким расчетом, что на своем пути встречает все более свежие порции материала и постепенно насыщается растворимыми веществами до максимума. На фарм. заводах для получения разнообразных препаратов употребляются колоссальные по величине экстракционные аппараты (см.
Экстракты).
При Э. вещества, находящегося в. растворе, следует иметь в виду следующее: 1) можно извлекать лишь такими жидкостями, к-рые не смешиваются с растворителем: напр. в случае водного раствора можно извлекать эфиром, хлороформом, но не спиртом; 2) при Э. имеет место закон распределения, согласно к-рому в случае системы двух несмешивающихся растворителей растворенное вещество распределяется между ними так, что концентрации его в растворителях находятся между собой в определенном и постоянном отношении (коеф. распределения), специфическом для данных растворителей и вещества и независимом от абсолютных концентраций вещества. Коеф. распределения определяет в основном скорость и полноту извлечения. Проще всего Э. раствора производить, взбалтывая его с соответствующим растворителем, в делительных или капательных воронках. После взбалтывания растворам дают отстояться и разделиться и затем сливают сначала нижний слой из носика воронки, а затем верхний через верхнее отверстие. Процесс этот называется «встряхиванием» или «взбалтыванием» (Ausschiittelung). Многократное взбалтывание каждый раз с небольшим количеством экстрагирующей жидкости гораздо полнее извлекает вещество, чем однократное взбалтывание с общим количеством, растворителя, примененным в первом случае. Зная коеф. распределения, легко можно вычислить количество остающегося неизвлеченным вещества после
п-то
извлечения по формуле: «»=
а K^T^J •
где
v-i
—объем основного раствора, г>а—объем прибавленного растворителя,
а
—количество содержащегося в основном растворе вещества,
h
—коеф. распределения,
х
—количество остающегося в основном растворе вещества. Насыщение водного раствора перед Э. поваренной солью понижает растворимость веществ в воде и следовательно способствует лучшему извлечению. В случаях мало растворимых веществ или неблагоприятного для извлечения коеф. распределения, когда следовательно для практически полного извлечения понадобилось бы многократное взбалтывание, для Э. в лабораториях употребляют небольшие автоматически рабо – I тающие экстракционные аппараты. Этих последних имеется большое количество моделей, однако основной принцип их устройства одинаков и заключается в следующем: растворитель (экстрагирующая жидкость) испаряется в специальном сосуде, попадает в холодильник, стекает отсюда на экстрагируемую смесь, проходит сквозь нее, извлекая части экстрагируемого вещества, и с ним стекает обратно в тот сосуд, откуда происходило первоначальное и
спарение. Цикл непрерывно повторяется и постепенно в колбе накапливается извлекаемое вещество, переносимое все той же порцией СОВерШаЮ –
Рисунок 1.
Рисунок 2. щего круговорот растворителя. Самым употребительным экстракционным аппаратом для твердых веществ является аппарат Сокслета, находящий применение во всех сан.-гиг., пищевых и хим. лабораториях для извлечения жиров и других липоидов. Рисунок 1 представляет установку из двух аппаратов Сокслета для двух одновременных определений. Так как экстрагирование совершается б. ч. эфиром, то подогревание бани под колбами производится не на голом огне, а на электрических приборах или водяной бане. Эфир попадает но трубке а в шариковый холодильник, отсюда на измельченное вещество, помещаемое в специальной бумажной гильзе (можно сделать из нескольких слоев фильтровальной бумаги; важно, чтобы не было отверстий) в цилиндрической части прибора Ъ (край гильзы должен быть выше колена с сифона). Здесь эфир скапливается, пропитывая вещество, пока его уровень не превысит колено с сифона; когда это произойдет, весь эфир опоражнивается через сифон обратно в колбу (порошок вещества задерживается гильзой). Из колбы эфир снова поступает в холодильник и т. д. Из моделей, употребляющихся для извлечения жидкостей, очень удобен аппарат Кучера (Kutscner) (рис. 2). В нем извлекающая жидкость (легче воды), преимущественно эфир, кипит в колбе а, капает из холодильника в воронку, проходит в силу давления скопившегося столба эфи – Рисунок 3. ра по трубке до дна, а затем поднимается сквозь подвергающийся экстрагированию раствор. При этом капли, описывая круги по стеклянному желобку Ъ , открытому& — снизу, проходят длинный путь в рас – //VІ творе, извлекая вещество. Так. обр. эфир скопляется слоем на растворе л/ и стекает обратно в колбу. У потреб – N ляются и другие аппараты, где эфир просто поднимается пузырьками в подвергающейся Э. жидкости, однако тогда для интенсификации извлечения жидкость хорошенько перемешивается автоматической мешалкой. Если для извлечения употребляется жидкость тяжелее воды, к-рая следовательно не будет подниматься на поверхность (напр. хлороформ), то приходится употреблять несколько другие приборы, напр. изображенный на рис. 3. В этом аппарате предварительно на дно экстракционной камеры наливается хлороформ; он входит в пространство между двумя трубками: одной, поднимающейся со дна, другой, спускающейся и окружающей первую. Затем сюда же сверху наливается экстрагируемая жидкость, а в колбу хлороформ, который и подогревается. Хлороформ капает сверху из дырочек в спирали, проходит сквозь жидкость, скопляется на дне, постепенно поднимается в пространстве между трубками и начинает выливаться через край первой трубки.—Наконец если Э. подвергается легко разлагающееся вещество, то иногда бывает необходимо в процессеЭ. охладить его. В таком случае можно экстракционную камеру вынести в сторону от. колбы и поместить ее в сосуд со льдом,.как напр. это сделано в аппарате, предложенном Пинкусом (Pinkus) и изображенном на рис. 4. Иногда, гл. обр. в геологии и в технике, вместо слова «экстрагирование» употребляется «выщелачивание»; напр. в геологии под выщелачиванием горных пород подразумевают процесс вымывания из них подземными водами легко растворимых хлористых, сернокислых солей, а отчасти и карбонатов, причем в результате могут образоваться подземные пустоты. Может происходить и выщелачивание почвы под влиянием вод орошения. В свеклосахарном производстве под выщелачиванием стружек бурака подразумевают процесс Э. их теплой водой; в содовом производстве производят выщелачивание водой сплава сернокислого натрия с мелом и углем ДЛЯ Получения СОДЫ. & Г. Дервиз.