Eine Reaktion zur Herstellung von Natriumalkoholen
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Das Unternehmen wird durch eine Reaktion zur Herstellung von Natriumalkohol erzeugt. Reagiert im Rückflusszustand. Das Stoffmengenverhältnis von Alkohol zu Natriummetall beträgt 2:1. Ich denke, dass die Reaktionsgeschwindigkeit unabhängig von der Menge des Rückflusses ist; daher müssen die Produktionsmitarbeiter im Werk den Rückfluss kontrollieren. Eine zu große Rückflussmenge führt nur zum Verschwenden von Dampf. Doch die Mitarbeiter in der Werkstatt geben viel Dampf frei und führen die Reaktion bei hohem Rückfluss aus, was angeblich die Reaktionsgeschwindigkeit erhöhen kann. Und es scheint, als wären ihre Vorgehensweisen tatsächlich richtig – der Mangel an Reaktionsgeschwindigkeit ist dann geringer. Aber warum? Sollte die Reaktionsgeschwindigkeit unter denselben Bedingungen nicht nur von der Temperatur abhängen? Unter Rückflussbedingungen sollte die Temperatur des Systems doch unabhängig von der Größe des Rückflusss umfangs gleich sein, oder? Was ist also falsch daran?
:Sowohl Temperatur als auch Mischverhältnisse haben einen großen Einfluss. Auch wenn die Gesamttemperatur unverändert bleibt, nimmt die Menge an zurückfließendem Material zu – das bedeutet, es gelangt zu viel kühles Material in den Reaktor. Dadurch muss die Wärmeübertragungseffizienz des Reaktors erhöht werden. Die Temperatur der Materialien direkt an der Wand des Reaktors wird sicherlich höher sein als zuvor. Zudem verstärkt sich das Kochen, was wiederum die Mischung der Reaktanten fördert
Gelernt. Man hat wirklich nicht an diese Aspekte gedacht. Ein Freund von mir hat noch eine weitere Möglichkeit vorgeschlagen. Im Laufe der Reaktion entsteht durch das entstehende Natriumalkohol ein „Störfaktor“, der dazu führt, dass der Kontakt zwischen Natriummetall und Alkohol erschwert wird. Daher muss mehr Energie zugeführt werden, damit Natriummetall mit tert-Butanol in Berührung kommen und eine Reaktion stattfinden kann.
{:3_49:} Du meinst nicht die Sterik hindernis – das ist die Reaktionsgeschwindigkeit. Je geringer die Konzentrationen an Alkohol und Natrium werden, desto langsamer wird die Reaktionsgeschwindigkeit, egal was man tut. Das ist genauso wie beim Langsamkochen bei schwacher Hitze oder Schnellkochen bei hoher Hitze – in beiden Fällen beträgt die Temperatur 100 Grad. . . . Nur die Menge an Dampf, die pro Zeitraum freigesetzt wird, ist unterschiedlich – dadurch variiert auch die Trocknungszeit
Das Dosierungsverhältnis von Natriumalkohol in meinem Reaktor beträgt 2:1. Später im Reaktionsprozess liegt die Temperatur im Reaktor bereits 20 Grad über dem Siedepunkt des verwendeten Alkohols. Unter Normaldruck ist in der Flüssigphase des Materials in meinem Reaktor noch Alkohol vorhanden. Der größte Teil des Alkohols fließt zurück und verdampft anschließend sofort wieder zu Gas. Der Reaktor muss außerdem stark erhitzt werden – bei geringer Heizleistung, also bei einer „sanften Hitze“, wie Sie es ausdrücken, setzt die Reaktion sofort aus.
{:3_48:} Die Flüssigphase ist sicherlich eine Mischung. Wenn die Temperatur des Stoffes höher ist als die des Stoffes mit dem niedrigeren Siedepunkt, dann verdampft dieser letztere vollständig. Wozu dann noch eine Destillationskolonne benötigen? . . .
Richtig! Ich habe mich in der Entscheidung geirrt: L