Les réfrigérants en chimie

Les réfrigérants servent à condenser les vapeurs d'un solvant préalablement chauffé. Ils doivent être connectés à une arrivée d'eau qui remplit les tubulures du réfrigérant et qui refroidit les parois. Au contact de la paroi froide, les gaz se condensent. Ils sont de plusieurs types et sont principalement utilisés en synthèse organique.

Les différents modèles de réfrigérant

Il y a 3 types de réfrigérants. Le choix de l'un ou l'autre dépend de son utilisation
- droit de type Liebig: principalement utilisé pour réaliser une distillation. Il s'utilise en position oblique. Il présente l'avantage d'avoir un faible volume de rétention mais condense moins bien les vapeurs que les autres modèles s'il est utilisé en position verticale.
- à boule: modèle classique. Il s'utilise droit en raison de la forme de la tubulure intérieure en «boules». La condensation est efficace et ce type de réfrigérant permet l'ajout de liquides par le rodage supérieur. Ceci peut être très intéressant dans la recherche de la limite de solubilité dans le cadre d'une recristallisation par exemple
- à serpentin: L'eau passe dans le serpentin: l'importante surface de contact entre les vapeurs et la paroi du réfrigérant rend celui très efficace. Il doit être utilisé pour des solvants très volatils, nocifs... Un autre type dît de Graham existe. Sur ce modèle, les vapeurs passent dans le serpentin et il faut veiller à l'absence de reflux en raison d'un fort risque d'engorgement.

Utilisation du réfrigérant de chimie à eau

Après avoir assemblé le réfrigérant avec le reste de la verrerie, mettre la circulation d'eau en route (l'erreur habituelle des étudiants consiste à ne pas mettre d'eau à l'intérieur!). Pour rappel, l'arrivée d'eau doit toujours s'effectuer en bas et la sortie en haut du réfrigérant. Dans le cas contraire, il ne peut pas se remplir entièrement et perds donc toute son efficacité.

Schéma des différents types de réfrigérants : droit, à boule et à serpentin

Les condenseurs à air

Les condenseurs à air sont conçus de manière à condenser efficacement les vapeurs de solvants uniquement grâce à la température de l'air ambiant. La géométrie particulière des condenseurs permet d'augmenter les échanges thermiques avec une efficacité proche des réfrigérants à eau.
Plusieurs longueurs sont disponibles et logiquement, l'efficacité augmente proportionnellement à celle-ci. Ceux d'une longueur de 350 mm offrent de bons résulats. Parmi les autres avantages, ils sont robustes, économiques (pas d'utilisation d'eau), ne présentent plus de risque d'innondation et sont faciles à nettoyer.