低溫反應(yīng)浴實現(xiàn)了將反應(yīng)體系置于低溫環(huán)境中進行化學(xué)反應(yīng)
點擊次數(shù)：908 更新時間：2023-03-22
低溫反應(yīng)浴是用于實驗室里的一種特殊工具，在化學(xué)領(lǐng)域被廣泛使用。為了進行某些化學(xué)反應(yīng)，需要將反應(yīng)體系置于低溫環(huán)境中，這時候就需要借助低溫反應(yīng)浴來實現(xiàn)。 低溫反應(yīng)浴（也稱低溫槽）主要是利用制冷劑將反應(yīng)體系置于低溫環(huán)境中。物料常常是在常溫常壓的環(huán)境下工作，但在某些情況下需要進行低溫反應(yīng)。例如，在一些分子篩合成中，需要降溫以防止副反應(yīng)的發(fā)生。在有機合成過程中，有些金屬催化劑需要低溫下操作以獲得高效的催化活性。在材料科學(xué)領(lǐng)域，低溫反應(yīng)還可以用于制備高質(zhì)量的單晶。
低溫反應(yīng)浴最常見的構(gòu)造基于霜凍結(jié)冷卻原理。為了從高分子量制冷劑如液體氮中獲得恒定的低溫，需要使用兩個容器：外殼容器放入一層泡沫包縮小液氮接觸面，以延緩氮氣氣化。內(nèi)部容器由不銹鋼或塑料制成，封閉在外殼容器的底部。然后將制冷劑加入內(nèi)部容器中，并通過排水閥控制內(nèi)浮力以保障液面的恒定。在加熱盤的幫助下，冷卻介質(zhì)被加熱以保留低溫操作（通常在-80°C至-120°C）。
低溫反應(yīng)浴廣泛應(yīng)用于化學(xué)合成、生物學(xué)、物理學(xué)和材料學(xué)等領(lǐng)域。在有機合成中，低溫反應(yīng)通常用于制造廣譜的催化劑，例如鈀催化劑、鉑催化劑等。此外，也可以用于制備高分子合成，例如合成聚合物或制備聚合物納米粒子。在材料研究中，低溫反應(yīng)常常和單晶生長聯(lián)合使用，以控制原子擴散和分子結(jié)構(gòu)有序性的形成。
在使用低溫反應(yīng)浴時，需要注意安全。制冷劑通常是高度有毒的物質(zhì)，因此使用時要戴手套、護目鏡和防護衣。在操作中，需要盡量減少液體氮與空氣接觸以避免裝置中的氧氣與氮氣的混合導(dǎo)致的爆炸。此外，使用時還需要對浴液進行適度的攪拌或進氣以防止浴液報廢或產(chǎn)生溫度漂移。
