Labu Schlenk

Labu Schlenk
Labu Schlenk
	Sebuah labu Schlenk dan, kanan bawah, sebuah tabung Schlenk
Nama lain	Tabung Schlenk
Kegunaan	Vakum; Gas inert
Penemu	Wilhelm Schlenk
Alat terkait	Garis Schlenk
	l; b; s;

Labu Schlenk, atau tabung Schlenk adalah suatu bejana reaksi yang biasanya digunakan untuk zat kimia yang sensitif terhadap udara, ditemukan oleh Wilhelm Schlenk. Alat ini memiliki lengan samping yang dilengkapi dengan sumbat PTFE atau penghubung gelas, yang memungkinkan bejana tersebut diisi dengan gas (biasanya gas inert seperti nitrogen atau argon). Labu ini sering dihubungkan ke garis Schlenk, yang memungkinkan kedua operasi dilakukan dengan mudah.

Labu Schlenk dan tabung Schlenk, seperti kebanyakan peralatan gelas laboratorium, terbuat dari kaca borosilikat seperti Pyrex.

Labu Schlenk berbentuk bulat-bulat, sementara tabung Schlenk memanjang. Mereka dapat dibeli secara terpisah dari pemasok laboratorium atau dibuat dari tabung gelas bundar atau tabung kaca oleh tukang kaca terampil.

Ragam

Saat menggunakan sistem Schlenk, termasuk labu, penggunaan minyak sering diperlukan pada katup sumbat dan sambungan gelas untuk mengetatkan perekat gas dan mencegah potongan kaca dari pelelehan. Sebaliknya, katup sumbat teflon mungkin memiliki jejak minyak sebagai pelumas namun umumnya tidak mengandung minyak.

Labu Schlenk standar

Suatu labu Schlenk berbentuk-pir. Lengan sisi labu mengandung katup sumbat berminyak, dan labunya ditutupi oleh septum Suba•Seal yang tidak dilepaskan.

Labu Schlenk standar adalah labu bulat, berbentuk-pir, atau tabung dengan sumbat kaca dan lengan samping. Lengan samping berisi katup, biasanya sumbatnya dilumuri, digunakan untuk mengendalikan paparan labu ke manifold atau atmosfer. Hal ini memungkinkan material ditambahkan ke labu melalui sambungan gelas, yang kemudian ditutup dengan septum. Operasi ini bisa, misalnya, dilakukan di kotak sarung tangan. Labu kemudian bisa dikeluarkan dari kotak sarung tangan dan dibawa ke garis Schlenk. Setelah terhubung ke garis Schlenk, gas inert dan/atau vakum dapat diaplikasikan pada termos sesuai kebutuhan. Sementara labu dihubungkan ke saluran di bawah tekanan positif gas inert, septum dapat diganti dengan peralatan lain, misalnya kondensor refluks. Setelah manipulasi selesai, isinya bisa dikeringkan vakum dan diletakkan di bawah vakum statis dengan menutup katup lengan samping. Labu yang dievakuasi ini dapat dibawa kembali ke dalam kotak sarung tangan untuk manipulasi atau penyimpanan isi termos.

Suatu "bom Schlenk" berdinding berat, berbentuk tabung yang dilengkapi dengan katup sumbat besar yang dirancang untuk sistem reaksi tertutup pada suhu tinggi.

Bom Schlenk

Labu "bom" adalah subkelas labu Schlenk yang mencakup semua labu yang hanya memiliki satu pembuka yang dapat diakses dengan membuka katup sumbat teflon. Desain ini memungkinkan sebuah bom Schlenk disegel lebih lengkap daripada labu Schlenk standar meskipun tutup septum atau kacanya disambungkan. Bom Schlenk termasuk bentuk struktur suara seperti pantat bulat dan tabung berdinding tebal. Bom Schlenk sering digunakan untuk melakukan reaksi pada tekanan tinggi dan suhu sebagai sistem tertutup. Selain itu, semua bom Schlenk dirancang untuk menahan perbedaan tekanan yang diciptakan oleh ruang ante saat memompa pelarut ke dalam kotak sarung tangan.

Dalam prakteknya bom Schlenk dapat melakukan banyak fungsi labu Schlenk standar. Bahkan saat bukaan digunakan agar sesuai dengan bom ke manifold, stekernya masih bisa dilepas untuk menambahkan atau mengeluarkan bahan dari bom tersebut. Namun, dalam beberapa situasi, bom Schlenk kurang nyaman daripada labu Schlenk standar: mereka tidak memiliki sambungan kaca tanah yang mudah diakses untuk memasang aparatus tambahan; Pembukaan yang disediakan oleh colok katup bisa sulit diakses dengan spatula (spambula), dan bisa jadi lebih mudah bekerja dengan septum yang dirancang agar sesuai dengan gabungan gelas dibandingkan dengan colokan Teflon.

Nama "bom" sering diterapkan pada kontainer yang digunakan di bawah tekanan seperti kalorimeter bom. Sementara kaca tidak sama dengan rating tekanan dan kekuatan mekanis dari kebanyakan kontainer logam, tetapi kaca memiliki beberapa keunggulan. Kaca memungkinkan inspeksi visual terhadap sebuah reaksi yang sedang berlangsung, tetapi tidak mudah untuk berbagai kondisi reaksi dan substrat, umumnya lebih sesuai dengan peralatan gelas laboratorium yang umum, dan lebih mudah dibersihkan dan diperiksa kebersihannya.

Labu Straus

Suatu labu Straus terkadang disebut sebagai bom pelarut. "Bom pelarut" adalah setiap bom Schlenk yang diperuntukkan bagi penyimpanan pelarut. Adalah konstruksi leher tabungnya yang membuat labu Straus tersebut unik.

Suatu labu Straus (terkadang salah eja menjadi "Strauss") adalah subkelas labu "bom" yang awalnya dibuat oleh Kontes Glass Company,^[1] umumnya digunakan untuk menyimpan pelarut kering dan degassed. Labu Straus terkadang disebut sebagai bom pelarut — sebuah nama yang berlaku untuk setiap bom Schlenk yang didedikasikan untuk menyimpan pelarut. Labu Straus terutama dibedakan dari "bom" lainnya oleh struktur leher mereka. Dua leher muncul dari labu dasar bulat, satu lebih besar dari yang lain. Leher yang lebih besar diakhiri dengan sumbat kaca tanah dan dipartisi secara permanen oleh gelas yang ditiup dari akses langsung ke labu. Leher yang lebih kecil mencakup benang yang diperlukan untuk penyumbat teflon agar disekrupkan tegak lurus dengan labu. Kedua leher itu bergabung melalui tabung kaca. Sambungan gelas dapat dihubungkan ke manifold secara langsung atau melalui adaptor dan selang. Setelah terhubung, katup steker dapat dibuka sebagian agar pelarut di labu Straus dipindahkan secara vakum ke bejana lainnya. Atau, setelah terhubung ke garis, leher dapat ditempatkan di bawah tekanan positif gas inert dan katup steker dapat dilepaskan sepenuhnya. Hal ini memungkinkan akses langsung ke labu melalui tabung kaca sempit yang sekarang dilindungi oleh tirai gas inert. Pelarutnya kemudian dapat ditransfer melalui cannula ke labu lain. Sebaliknya, penyumbat labu bom lain tidak harus terletak ideal untuk melindungi atmosfer labu dari atmosfer luar.

Suatu pot pelarut siap untuk memiliki kandungan kering dan degassed yang dipindahkan ke bejana reaksi lain. Pot ini mengandung dibutil eter yang dikeringkan diatas natrium dan benzofenon, yang memberinya warna ungu.

Pot pelarut

Labu Straus berbeda dari "pot pelarut", yang merupakan labu yang mengandung pelarut dan juga bahan pengering. Pot pelarut biasanya bukan bom, atau bahkan labu Schlenk dalam pengertian klasik. Konfigurasi yang paling umum dari pot pelarut adalah labu dasar bulat sederhana yang terpasang 180° pada adaptor yang dilengkapi dengan beberapa bentuk katup. Pot dapat dilekatkan pada manifold dan isi suling atau vakum ditransfer ke labu lain yang bebas dari zat pengering, air, oksigen atau nitrogen terlarut. Istilah "pot pelarut" juga dapat merujuk pada labu yang berisi zat pengering dalam sistem penyuling pelarut klasik. Karena risiko kebakaran, penyuling pelarut sebagian besar telah digantikan oleh kolom pelarut di mana pelarut degassed dipaksa melalui agen pengeringan yang tidak larut sebelum dikumpulkan. Pelarut biasanya dikumpulkan dari kolom pelarut melalui jarum yang terhubung ke kolom yang menembus septum labu atau melalui sambungan gelas yang terhubung ke kolom, seperti dalam kasus labu Straus.

Penggunaan

Biasanya, sebelum pelarut atau pereaksi dimasukkan ke dalam labu Schlenk, labu dikeringkan dan suasananya ditukar dengan gas inert. Metode umum untuk menukar atmosfer labu adalah dengan menyiram labu itu dengan gas inert. Gas dapat diperkenalkan melalui lengan samping labu, atau melalui jarum bor lebar (dilekatkan pada saluran gas). Isi labu keluar dari labu melalui bagian leher labu. Metode jarum memiliki keuntungan bahwa jarum dapat ditempatkan di bagian bawah labu untuk menyirami suasana labu dengan lebih baik. Pembilasan labu dengan gas inert dapat menjadi tidak efisien untuk labu besar dan tidak praktis untuk peralatan kompleks.^[2]

Cara alternatif untuk menukar atmosfer labu Schlenk adalah dengan menggunakan satu atau lebih siklus "vac-refill", biasanya menggunakan manifold gas vakum, juga dikenal sebagai garis Schlenk. Hal ini melibatkan pemompaan udara dari labu dan mengganti vakum yang dihasilkan dengan gas inert. Misalnya, evakuasi labu ke 1 mm dan kemudian mengisi kembali atmosfer dengan gas inert 760 mm dan meninggalkan 0.13% atmosfer mulanya (¹/₇₆₀ × 100%). Dua siklus "vac-refill" tersebut meninggalkan 0.000173% (dalam hal ini ¹/₇₆₀² × 100%). Sebagian besar garis Schlenk dengan mudah dan cepat mencapai vakum 1 mmHg.^[3]

Referensi

^ Vacuum Flask, Airless/Straus: Kontes website^{[pranala nonaktif permanen]}
^ The Glassware Gallery: Schlenk Flask
^ The Manipulation of Air-Sensitive Compounds, by Duward F. Shriver and M. A. Drezdzon 1986, J. Wiley and Sons: New York. ISBN 0-471-86773-X.

Bacaan lebih lanjut

Sella, Andrea (Januari 2008). "Schlenk Apparatus". Chemistry World: 69. Diakses tanggal 1 Juli 2011.

[kontes-1] Vacuum Flask, Airless/Straus: Kontes website^{[pranala nonaktif permanen]}

[2] The Glassware Gallery: Schlenk Flask

[3] The Manipulation of Air-Sensitive Compounds, by Duward F. Shriver and M. A. Drezdzon 1986, J. Wiley and Sons: New York. ISBN 0-471-86773-X.

[1]

[2]

[3]