Rampe da vuoto da laboratorio per composti sensibili all'aria

Le rampe a vuoto sono uno strumento utilizzato in chimica. Inventate da Wilhelm Schlenk, sono anche definite “linea di Schlenk”, e trovano il loro utilizzo nel manipolare e sintetizzare composti sensibili all’aria.

Struttura delle rampe

Una rampa consiste in un doppio condotto di vetro, o linea, munito di un variabile numero di uscite, alle quali collegare i campioni. Uno dei due condotti è collegato ad una fonte di gas inerte purificato, mentre l’altro è collegato ad una pompa a vuoto. La linea a gas inerte è munita di uscita di sfogo tramite un gorgogliatore ad olio. Inoltre, particolari tipologie di rubinetti permettono di selezionare la linea a gas inerte o quella a vuoto senza l’obbligo di dover spostare il campione sull’altra linea. Grazie al numero di uscite e linee, è possibile effettuare un diverso numero di reazioni o operazioni simultaneamente.

Quando i reagenti sono sensibili all’ossidazione, la presenza di tracce di ossigeno può consistere in un problema. Per questo, il gas inerte deve essere purificato facendolo passare in un catalizzatore di deossigenazione. Questo è solitamente una colonna di ossido di rame, che reagisce con le tracce di ossigeno presenti nel gas inerte.

Pericoli

Dell’azoto liquido è generalmente inserito nella pompa a vuoto e nella porzione inziale della rampa a vuoto. Questa procedura ha lo scopo di far condensare e raccogliere i gas e i liquidi che sono evaporati durante la reazione, per evitare che composti organici o corrosivi danneggino la pompa meccanica. Viene utilizzato l’azoto liquido poiché il suo punto di ebollizione è di -196°. Tuttavia, anche l’ossigeno viene condensato a tale temperatura, il quale può facilmente esplodere. Di conseguenza, è necessario prestare la massima cautela ed assicurarsi che non entri nella pompa una rilevante quantità d’aria.

Principali operazioni che si possono effettuare con le rampe

• Aggiunte controcorrente. Reagenti stabili all’aria vengono aggiunti al recipiente di reazione, contro un flusso di gas inerte.
• Uso di siringhe e setti di gomma. Essi vengono utilizzati con lo scopo di trasferire liquidi e soluzioni.
• Trasferimenti con cannula. Liquidi o soluzioni di reagenti sensibili all’aria sono trasferiti tra diversi recipienti sigillati da setti di gomma, usando un tubo definito cannula. Il flusso di liquido è supportato da vuoto o una pressione di gas inerte.