Лабораторні магнітні мішалки: опис і призначення

Магнітна мішалка (шейкер, змішувач) – це спеціальний вид обладнання для лабораторій, що створює рух (безперервне перемішування) матеріалів шляхом впливу на феромагнітні частинки за допомогою електромагнітного поля. За його участі створення робочих розчинів, емульсій, суспензій перетворюється в процес, який характеризується легкістю і оперативністю. Завдяки йому можна обходитися без значної кількості механічних компонентів: відпадає необхідність у використанні передач (зубчастих і ремінних), приводних валів і муфт під час трансляції крутного моменту з метою обертальних заходів у рідких середовищах, поміщених у лабораторний посуд. У цьому, до речі, і полягає головна відмінність магнітних мішалок від міксерів, призначених для лабораторного застосування.

Основні завдання

За допомогою зазначеного виду техніки швидко і якісно здійснюють різні дії з хімічними розчинами і реактивами, які можуть мати різний ступінь в’язкості:

- змішують різного роду складники і роблять розчини однорідними;

- розчиняють в рідких матеріалах порошкоподібні речовини;

- інтенсифікують дифузію, розчинення;

- активізують хімічні реакції (зокрема збільшують температуру, якщо мішалка оснащена підігрівом);

- ефективно перемішують будь-які обсяги, навіть незначні;

- готують емульсії, суспензії та ін.

Де застосовують магнітні мішалки?

Оскільки сфер, де передбачається робота з різними хімічними речовинами, більш ніж достатньо, то і напрямків, де є доцільним використання магнітних мішалок, чимало. Це, головним чином, лабораторії загального призначення, а також усілякі спеціалізовані лабораторії: медичні, клінічні, фармацевтичні, мікробіологічні, хімічні та біохімічні, науково-дослідні, експериментальні та інші. Часто не обходяться без цієї техніки в навчальних закладах, на фабриках, заводах і т.д.

Така широта застосування пояснюється високою ефективністю, зручністю і простотою роботи, сприянням різним видам синтезу та аналізу і їх спрощенням.

Конструкція і принцип роботи

Влаштування приладу, якщо хочете – безконтактного лабораторного міксера, дуже просте: елементів – по-мінімуму. Конструктивно в кожній магнітній мішалці передбачена наявність:

- корпусу з вмонтованим електродвигуном. Матеріал виготовлення – пластик або метал;

- платформи для встановлення. Повинна бути виконана із немагнітного матеріалу, задля безперешкодного проходження силових ліній крізь поверхню. Це, до речі, стосується і використовуваного лабораторного посуду: колб, склянок, пробірок... Їм повинна бути характерна магнітна проникність. Тому найкращі варіанти – скло і порцеляна, але в жодному разі не метал;

- елементів увімкнення, вимкнення і регулювання (органи управління та індикації вибраного режиму);

- нагрівального елемента, виносного термометра і автоматичного регулятора температури (якщо в роботі – магнітна мішалка з підігрівом).

У корпус монтується магніт (жорстко кріпиться до валу ротора електричного двигуна), що при обертанні формує магнітне поле, яке контактує з ергономічним циліндричним компонентом, створеним із феромагнетика і розташованим у хімічно інертній якірній оболонці (поміщається в лабораторну тару). Відтак контакту мішалки і оброблюваного матеріалу не відбувається. Контактує з реактивом тільки якір, промивка, знезараження або заміна якого не становлять надмірних труднощів і займають зовсім небагато часу. Це і є головна перевага магнітних шейкерів.

Чому варто зупинити вибір на магнітній мішалці?

Тому що вона має не тільки згадану вище перевагу, але й безперешкодно дає раду з покладеними на неї завданнями там, де виконати роботу не під силу верхньопривідним моделям і звичайним змішувачам. Оскільки конструктивно в ній не передбачена наявність ротора, який необхідно занурювати в розчин (застосовується незалежний якір), це робить можливим низку процесів, які за інших умов виключені, наприклад:

- перемішування робочих матеріалів у закритих лабораторних ємностях. Актуальність цього завдання полягає, перш за все, в можливості працювати з реактивами, що виділяють пари-токсини. Також у цьому плані показовим є запобігання розбризкуванню хімікатів, особливо якщо мова йде про кислоти або їдкі луги, небезпечні для лаборанта і здатні пошкодити меблі;

- одночасна робота з декількома посудинами різного об’єму, в яких розташовані різнотипні речовини (якщо, звичайно, це дозволяють зробити розміри платформи).

Магнітна мішалка з підігрівом дещо нагадує водяну баню, однак вона може ще й перемішувати тоді, коли баня тільки підігріває.

Як працювати з магнітним змішувачем?

Спочатку необхідно внести робочий матеріал у лабораторну ємність, яку потім потрібно розмістити на поверхні обладнання. Далі слід помістити якір (очищений після попередньої роботи, вимитий і висушений, в деяких випадках продезинфікований чи знезаражений із застосуванням стерилізатора) та термометр, якщо мішалка оснащена підігрівом. Після чого можна підключати прилад до електромережі, задавати частоту обертання і, якщо потрібно, температурний режим. Після завершення роботи знадобиться мінімальна кількість доглядових заходів. Це практичне обладнання, легко миється, причому всі учасники процесу окремо: тара, якір, робоча поверхня.

Що врахувати при виборі?

Передусім, обсяг ємностей, в яких будуть перемішуватися реактиви. При цьому правильніше купувати за принципом: краще більше, про запас. Поточне завантаження лабораторії – не показник, необхідно враховувати перспективу, щоб потім не довелося витрачатися на новий пристрій. А таке поняття як «недовантаження» не страшне, оскільки, нагадаємо, що магнітні мішалки можуть працювати і з малими обсягами речовин, а запас по місткості не заважає.

Також зверніть увагу на граничну кінематичну в’язкість, споживану потужність, швидкість обертання, нагрівання і діапазон регулювання температури, габаритні розміри і матеріали, застосовані при виготовленні.

Якщо купити магнітну мішалку правильно, можна отримати масу переваг: зменшити енергоспоживання, гучність і втрати потужності, досягти підвищеної надійності, мати можливість працювати навіть з агресивними реактивами тощо. Чого вам і бажаємо.