Kuidas magnetsegistiga kuumutusplaat töötab?

Sep 07, 2024

Jäta sõnum

Kui olete kunagi astunud keemialaborisse või vaadanud teadusliku katse videot, olete tõenäoliselt kohanud põnevat seadet: magnetsegisti kuumutusplaati. See mitmekülgne seade on kogu maailmas laborites põhivarustus, mis ühendab kütte- ja segamisvõimalused ühes kompaktses seadmes. Kuid kas olete kunagi mõelnud, kuidas see töötab? Või veel parem, kas olete mõelnud omaenda loomiseleDIY kuumaplaadi magnetsegisti? Selles artiklis käsitleme selle olulise laboritööriista tööpõhimõtteid ja uurime võimalust seda ise luua.

chemical lab equipment

Magnetsegamise taga peituv maagia

VCG41N836244456

Magnetseguriga kuumutusplaat on paindlik labori riistvara, mis ühendab soojendamis- ja segamisfunktsioonid ühes seadmes, muutes selle mõne loogilise ja kaasaegse rakenduse jaoks oluliseks. Vidin töötab kahe peamise komponendi kaudu: DIY kuumaplaadi magnetsegisti

Magnetiline segamine:

Magnetseguri kuumutusplaadi keskmes on magnetsegamissüsteem. See hõlmab pöörlevat magnetvälja, mille tekitab mootoriga käitatav magnet- või elektromagnetiline osa, mis asub kuumutusplaadi väliskihi all. Plaadi peal asetatakse segatavasse vedelikku väike magnetiline seguriba, mis on sageli kaetud sünteetiliste reaktsioonide vastu.

 

Magnetiline segamisvarras, mis on tavaliselt ümmargune ja õõnes või vormitud nagu sõõrik, joondub pöörleva magnetväljaga. Kui väli pöördub, hakkab see ka seguriba pöörlema. See pöördlüli tekitab vedelikus keerise või ägeda voo, mis seda tõeliselt segab. Segamiskiirust saab reeglina kohandada segamisjõu kontrollimiseks.

VCG41N1212332890
VCG41N1830140748

Küte:

Pliidiplaadile on koordineeritud soojendav komponent, milleks võib olla elektriline lokk või saviradiaator, mis on implanteeritud plaadi väliskihi sisse või alla. Soojenduskomponent on piiratud siseruumide regulaatori või arvutipõhise temperatuuriregulaatoriga, mis võimaldab täpset temperatuurijuhist. Kui soojenduskomponent on aktiveeritud, soojendab see plaadi pinda, mis seega soojendab selle kohal olevat vedelikku. See arvestab vedeliku kontrollitud soojenemist segamise ajal.

Nende kahe tipphetke – magnetilise segamise ja soojendamise – segu annab sujuva ja tõhusa meetodi uuringute või tsüklite suunamiseks, mis nõuavad nii segamist kui ka soojendamist. Loobudes mehaaniliste segamisosade nõudest, vähendab magnetsegisti kuumutusplaat määrdumist ja parandab toestust. Lõplik eelis on kontrollitud, puhas ja tõhus vedelike segamise ja soojendamise strateegia, mis on vajalik täpsete ja reprodutseeritavate tulemuste saavutamiseks uurimisasutustes.

VCG41N1408826472

Kütteelement: soojuse toomine

Kuigi segamismehhanism on põnev, on DIY Hot Plate magnetseguri "kuumplaadi" osa sama oluline. Kütteelement tavaliselt töötab järgmiselt.

 
 

Resistiivne küte:

Enamikul pliidiplaatidel kasutatakse takistuslikku kütteelementi, mis on sarnane elektripliidiga. Kui elektrivool läbib seda elementi, tekitab see soojust.

 
 
 

Temperatuuri kontroll:

Täiustatud mudelid sisaldavad temperatuuriandureid ja tagasisidemehhanisme, et hoida täpset temperatuuri.

 
 
 

Soojuse jaotus:

Tavaliselt keraamikast või alumiiniumist valmistatud pealmine plaat aitab soojust kogu pinnale ühtlaselt jaotada.

 

Segamis- ja kuumutamisvõimaluste kombinatsioon muudab magnetsegisti kuumutusplaadi asendamatuks tööriistaks erinevate laboriprotseduuride jaoks, alates lihtsast segamisest kuni keeruliste keemiliste reaktsioonideni, mis nõuavad täpset temperatuuri reguleerimist.

DIY pliidiplaadi magnetsegaja: lõbus ja hariv projekt

Ise isetegemise entusiastide ja algajate teadlaste jaoks võib oma DIY kuumaplaadi magnetsegisti loomine olla põnev ja hariv projekt. Kuigi see ei pruugi vastata professionaalsete seadmete täpsusele, võib DIY versioon siiski olla funktsionaalne põhiliste segamis- ja kuumutamistoimingute jaoks. Siin on üldine ülevaade sellest, kuidas võiksite sellele projektile läheneda:

Segamismehhanism:

Kasutage segisti alusena väikest alalisvoolumootorit (nagu vanades arvutiventilaatorites).

Kinnitage mootori võllile tugev magnet.

Looge mootorile korpus, tagades selle hea ventilatsiooni, et vältida ülekuumenemist.

Kütteelement:

Lihtne takistuslik kütteelement, nagu need, mida kasutatakse väikestes seadmetes, võib töötada.

Tagada õige isolatsioon ja soojusjaotus metall- või keraamilise plaadiga.

Ohutuse ja funktsionaalsuse tagamiseks lisage põhiline temperatuuri reguleerimise ahel.

Juhtimissüsteem:

Segamiskiiruse reguleerimiseks kasutage potentsiomeetrit.

Rakendage kütteelemendi jaoks lihtne sisse/välja lüliti.

Täiustatud versioonide jaoks kaaluge temperatuuri ja kiiruse täpseks reguleerimiseks mikrokontrolleri kasutamist.

Ohutuskaalutlused:

Veenduge, et kogu seadmes oleks korralik elektriisolatsioon.

Rakendage nii mootori kui ka kütteelemendi ülekuumenemiskaitse.

Kasutage kuumuskindlaid materjale kõikide osade jaoks, mis võivad kokku puutuda küttepinnaga.

Pidage meeles, et kuigi DIY kuumaplaadi magnetsegisti ehitamine võib olla rahuldust pakkuv kogemus, on ülioluline seada esikohale ohutus ja mõista omatehtud seadmete piiranguid. Täpse teadusliku töö jaoks on alati soovitatav kasutada professionaalseid seadmeid.

Olenemata sellest, kas kasutate kaubanduslikku magnetsegistiga kuumutusplaati või alustate isetegemisprojekti, nende seadmete tööpõhimõtete mõistmine võib süvendada teie tunnustust teaduslike avastuste jaoks vajalike tööriistade vastu. Alates lihtsatest segamisülesannetest kuni keeruliste keemiliste reaktsioonideni on magnetsegistiga kuumutusplaat jätkuvalt kogu maailmas laboritöö nurgakivi.

 

Kui soovite uurida kvaliteetseid laboriseadmeid, sealhulgas DIY kuumaplaadi magnetsegisti, pakub ACHIEVE CHEM valikut usaldusväärseid ja sertifitseeritud tooteid. Rohkem kui kümneaastase kogemuse ja mitme sertifikaadiga ACHIEVE CHEM on pühendunud tipptasemel laboriseadmete pakkumisele. Lisateabe saamiseks või oma laboriseadmete vajaduste arutamiseks võtke kõhklemata ühendust nende meeskonnaga aadressilsales@achievechem.com.

Viited

Lide, DR (2005). CRC keemia ja füüsika käsiraamat (86. väljaanne). Boca Raton (FL): CRC Press.

Skoog, DA, West, DM, Holler, FJ ja Crouch, SR (2013). Analüütilise keemia alused (9. väljaanne). Cengage Learning.

Harris, DC (2010). Kvantitatiivne keemiline analüüs (8. väljaanne). WH Freeman ja ettevõte.

Whitesides, GM (2018). Keemia taasleiutamine. Angewandte Chemie International Edition, 57(16), 4258-4273.

Ameerika keemiaühing. (2021). ACS-i juhised keemialaborite ohutuse kohta keskkoolides.

Küsi pakkumist