כיצד פועלת פלטה חמה במערבל מגנטי?

אם אי פעם נכנסתם למעבדה לכימיה או צפיתם בסרטון ניסוי מדעי, סביר להניח שנתקלתם בציוד מרתק: הפלטה החמה של המערבל המגנטי. מכשיר רב-תכליתי זה הוא עיקר במעבדות ברחבי העולם, המשלב יכולות חימום וערבול ביחידה קומפקטית אחת. אבל האם אי פעם תהיתם איך זה עובד? או יותר טוב, האם שקלת ליצור משלךבוחש מגנטי של פלטה חמה עשה זאת בעצמך? במאמר זה, נצלול לתוך העבודה הפנימית של כלי מעבדה חיוני זה ונבדוק את האפשרות לבנות אחד בעצמך.

הקסם מאחורי ערבוב מגנטי

פלטה חמה עם בוחשים מגנטיים היא חלק גמיש של חומרת מעבדה המשלבת פונקציות חימום וערבוב ליחידה אחת, מה שהופך אותה לבסיסית עבור יישומים לוגיים ומודרניים מסוימים. הגאדג'ט פועל באמצעות שני מרכיבים עיקריים: DIY Hot Plate Magnetic Stirrer

ערבוב מגנטי:

בליבת הפלטה החמה של הבוחשים המגנטיים נמצאת מערכת המיזוג המגנטית. זה כולל שדה מגנטי מסתובב שנוצר על ידי חלק מגנטי או אלקטרומגנטי המונע על ידי מנוע הנמצא מתחת לשכבה החיצונית של הפלטה החמה. על גבי הצלחת, סרגל תערובת מגנטי קטן, מכוסה לעתים קרובות כדי להתנגד לתגובות סינתטיות, מונח בתוך הנוזל המיושב.

 

סרגל המיקס המגנטי, בדרך כלל עגול וחלול או מעוצב כמו סופגנייה, מיישר קו עם השדה המגנטי המתהפך. כשהשדה מסתובב, הוא גורם לסרגל המיקס להסתובב גם הוא. ציר זה יוצר מערבולת או זרם עז בנוזל, מה שבאמת ממזג אותו. את מהירות המיזוג ניתן ככלל להתאקלם כדי לשלוט בכוח המיזוג.

הַסָקָה:

מתואם לתוך הפלטה החמה מרכיב מחמם, שיכול להיות תלתל חשמלי או רדיאטור חרס המושתל בתוך או מתחת לשכבה החיצונית של הפלטה. רכיב החימום מוגבל על ידי ווסת פנימי או וסת טמפרטורה ממוחשב, המאפשר הנחיות טמפרטורה מדויקות. בזמן שהרכיב המחמם מופעל, הוא מחמם את פני הצלחת, ובכך מחמם את הנוזל שמעליו. זה מחשיב התחממות מבוקרת של הנוזל בזמן שהוא מעורבב.

השילוב של שני הדגשים הללו - הערבוב המגנטי וההתחממות - נותן שיטה מוחלקת ויעילה להכוונת חקירות או מחזורים הדורשים גם מיזוג וגם התחממות. על ידי ויתור על הדרישה לחלקי מיזוג מכניים, פלטת הבוחש המגנטי מפחיתה את ההימור של הטומאה ומשפרת את התמיכה. יתרון מובהק הוא אסטרטגיה מבוקרת, נקייה ויעילה למיזוג וחימום נוזלים, שהיא דחופה לתוצאות מדויקות וניתנות לשחזור בהגדרות של מתקני מחקר.

גוף החימום: מביא את החום

בעוד שמנגנון הערבול מרתק, החלק "הפלטה החמה" של ה-DIY Hot Plate Magnetic Stirrer חשוב לא פחות. כך פועל בדרך כלל גוף החימום:

השילוב של יכולות ערבוב וחימום הופך את פלטת הבוחשים המגנטיים לכלי הכרחי עבור הליכי מעבדה שונים, מערבול פשוט ועד לתגובות כימיות מורכבות הדורשות בקרת טמפרטורה מדויקת.

עשה זאת בעצמך בוחשים מגנטיים לצלחת חמה: פרויקט מהנה וחינוכי

עבור חובבי עשה זאת בעצמך ומדענים מתחילים שם בחוץ, יצירת DIY פלטה חמה בעצמך יכולה להיות פרויקט מרגש וחינוכי. למרות שזה אולי לא תואם את הדיוק של ציוד ברמה מקצועית, גרסת עשה זאת בעצמך עדיין יכולה להיות פונקציונלית עבור משימות ערבוב וחימום בסיסיות. להלן מתאר כללי כיצד תוכל לגשת לפרויקט זה:

זכור, בעוד שבניית בוחש מגנטי לצלחת עשה זאת בעצמך יכולה להיות חוויה מתגמלת, חשוב לתת עדיפות לבטיחות ולהבין את המגבלות של ציוד תוצרת בית. לעבודה מדעית מדויקת, מומלץ תמיד ציוד ברמה מקצועית.

בין אם אתה משתמש בפלטת בוחשים מגנטית מסחרית ובין אם אתה מתחיל בפרויקט עשה זאת בעצמך, הבנה כיצד המכשירים הללו פועלים יכולה להעמיק את ההערכה שלך לכלים המניעים את הגילוי המדעי. ממשימות ערבוב פשוטות ועד לתגובות כימיות מורכבות, הפלטה החמה של המערבל המגנטי ממשיכה להיות אבן יסוד בעבודה במעבדה ברחבי העולם.

אם אתה מעוניין לחקור ציוד מעבדה באיכות גבוהה, כולל עשה זאת בעצמך בוחשים מגנטיים, ACHIEVE CHEM מציעה מגוון מוצרים אמינים ומוסמכים. עם למעלה מעשור של ניסיון והסמכות מרובות, ACHIEVE CHEM מחויבת לספק ציוד מעבדה מהשורה הראשונה. למידע נוסף או כדי לדון בצרכי ציוד המעבדה שלך, אל תהסס לפנות לצוות שלהם בכתובתsales@achievechem.com.

הפניות

Lide, DR (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86מהדורה). בוקה רטון (FL): CRC Press.

Skoog, DA, West, DM, Holler, FJ, & Crouch, SR (2013). יסודות הכימיה האנליטית (מהדורה 9). Cengage Learning.

האריס, DC (2010). ניתוח כימי כמותי (מהדורה 8). WH Freeman and Company.

Whitesides, GM (2018). להמציא מחדש את הכימיה. Angewandte Chemie International Edition, 57(16), 4258-4273.

החברה האמריקאית לכימיה. (2021). הנחיות ACS לבטיחות מעבדה כימית בבתי ספר תיכוניים.