低溫反應(yīng)浴實(shí)現(xiàn)了將反應(yīng)體系置于低溫環(huán)境中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)
點(diǎn)擊次數(shù)：830 更新時(shí)間：2023-03-22
低溫反應(yīng)浴是用于實(shí)驗(yàn)室里的一種特殊工具，在化學(xué)領(lǐng)域被廣泛使用。為了進(jìn)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(shí)候就需要借助低溫反應(yīng)浴來實(shí)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(jìn)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(jī)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(gè)容器：外殼容器放入一層泡沫包縮小液氮接觸面，以延緩氮?dú)鈿饣?。?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(jī)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(zhǎng)聯(lián)合使用，以控制原子擴(kuò)散和分子結(jié)構(gòu)有序性的形成。
在使用低溫反應(yīng)浴時(shí)，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(shí)要戴手套、護(hù)目鏡和防護(hù)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?dú)獾幕旌蠈?dǎo)致的爆炸。此外，使用時(shí)還需要對(duì)浴液進(jìn)行適度的攪拌或進(jìn)氣以防止浴液報(bào)廢或產(chǎn)生溫度漂移。
