Нагрівальне лабораторне гніздо (колбонагрівач): опис і принцип роботи

Колбонагрівачі – це лабораторні пристрої спеціального призначення. Без них не обійтися тоді, коли необхідно рівномірно нагріти до певної температури робочий матеріал або досліджуване середовище, поміщене в скляну колбу або іншу круглодонну ємність. А оскільки така потреба, як нагрівання матеріалів (реактивів, проб, зразків), виникає в лабораторіях різної спрямованості часто, то і колбонагрівачі використовуються активно.

Якщо сказати, що вони повинні бути в кожній лабораторії, це не буде перебільшенням. Адже водяні бані, електричні плитки, спиртівки, газові пальники – не найкращі варіанти для роботи з колбами. А ось колбонагрівачі – саме те, що потрібно. Ніщо не забезпечить аналогічної рівномірності прогрівання по всій поверхні, що обігрівається. А якщо взяти електроплитку, то вона взагалі не пристосована для нагрівання круглодонних колб.

Загалом, колбонагрівачі можуть бути застосовані для нагрівання рідких і твердих матеріалів, контролю фракційного складу, відгону сумішей, при випаровуванні, синтезі, екстракційних заходах, встановленні кількості води і виконання інших випробувань, які вимагають нагрівання колб.

Колбонагрівач ще називають нагрівальним лабораторним гніздом, у зв’язку із його специфічною формою. На платформі (може бути прямокутною, круглою, але найчастіше виготовляється в квадратному виконанні) розташовується конструктивна нагрівальна частина, занурена, зазвичай, в кераміку (обидва компоненти з’єднані в моноблок). Внутрішня поверхня камери повністю повторює форму посудини (викривлена поверхня заглиблення абсолютно така ж, як форма колби), завдяки чому вдається зменшувати втрати тепла в процесі роботи і відтак економічно витрачати енергію.

Така будова забезпечує ще й рівномірність нагрівання по всій поверхні колби, що вкрай важливо в лабораторній практиці. Це завдання з виділенням автономних температурних зон покладене на спеціальні регулятори: завдяки їм рівномірно прогріваються як тверді, так і рідкі речовини, різні суміші та розчини. Блок управління максимально полегшує роботу з пристроєм, забезпечує стабільність температури, незалежно від напруги в електричній мережі.

Крім того, в приладі передбачений спеціальний отвір для зливу рідких середовищ у тому випадку, якщо колба пошкодиться. А щоб підвищити зручність експлуатації, на корпусі приладу часто роблять отвір і для розташування штатива. Але штатив – не єдине можливе доповнення. Під час застосування може використовуватися й інше допоміжне оснащення: кріплення, притиски для колб, зовнішні термометри, магнітні перемішувальні елементи (для перемішування вмісту колби в різних режимах) та інше.

Принцип роботи

Нагрівальні лабораторні гнізда не провокують труднощів у роботі, оскільки принцип їх функціонування елементарний. Все, що потрібно зробити – це:

- підготувати колбу з матеріалом і розмістити її в гнізді пристрою;

- увімкнути апарат і виставити відповідний температурний режим (робочі параметри);

- після відімкнення нагріте середовище готове для подальшої роботи.

Варто зазначити, що максимальна робоча температура становить 600 °С. Це дозволяє виконувати різні завдання. Але не варто переживати, що такі високі температурні параметри можуть нести якусь небезпеку. Сучасні колбонагрівачі мають належну термоізоляцію (захист робочої поверхні склотканиною), тому ні матеріалу разом з колбою не шкодять, ні випадкові опіки не провокують у лаборанта.

Види

У наш час різних модифікацій колбонагрівачів предостатньо. Тому купити модель, що бездоганно підходить завданням лабораторії, вашим вимогам і уявленням про нормальну ціну, не становить проблем. Прилади можуть відрізнятися за розміром і типом нагрівального елементу, обсягом (від 50 мл до 2 л) і кількістю гнізд (можливість виконувати нагрівання однієї колби або відразу декількох). Все це і лежить в основі головних класифікацій зазначених пристроїв.

За принципом нагрівання колбонагрівачі поділяються на:

- сіткові (нагрівальний елемент має вигляд дрібнопористої сітки, виготовленої з металу і мінерального волокна);

- спіральні (нагрівальним елементом служить металева спіраль);

- слюдопластові;

- напівпровідникові та інші.

Два перші варіанти набули найбільшого поширення.

За типом нагрівального елементу прилади можуть бути електронними та інфрачервоними. За кількістю нагрівальних елементів – одномісними і багатомісними. Крім того, вони можуть відрізнятися за діаметром гнізд, тобто підходити для колб тих чи інших розмірів. А ще є моделі, які призначені для певного діаметру колби, а є і такі, які можуть використовуватися для декількох типорозмірів. Сьогодні також можна купити нагрівальне лабораторне гніздо з функцією перемішування (забезпечується наявністю магнітної мішалки) і без неї, у вибухонебезпечному виконанні, з антикорозійним покриттям тощо. Доступні модифікації і характеристики – найрізноманітніші.

Вибір колбонагрівача

При такому розмаїтті моделей, можна зробити помилку при виборі. Щоб покупка порадувала у всіх сенсах, зверніть увагу на якісні параметри, надійність, безпеку та ціну пристрою.

Оптимальними варіантами для лабораторного застосування вважаються вироби з таким переліком переваг:

- можливість точно задавати температуру;

- зручне і просте застосування;

- оперативність нагрівання;

- енергоефективність;

- наявність покриття, що запобігає корозії деталей, а відтак і забезпечує тривалий термін експлуатації;

- безпечне використання.

Для того, щоб вам легше було зорієнтуватися, на якому пристрої зупинити вибір, надаємо перелік найпопулярніших моделей:

- ЛНГ-100, ЛНГ-250, ЛНГ-500 і ЛНГ-1000;

- LAB-FH-1000, LAB-FH-500 і LAB-FH-500-3;

- LOIP LH-110, LOIP LH-125 і LOIP LH-150.

У тому, що колбонагрівачі є часто незамінним обладнанням для лабораторій, сумнівів немає. Але позаяк їх різноманіття чимале, до процесу вибору і придбання варто підійти ретельно. Щоб техніка не просто була куплена і потім стояла осторонь, а щоб вона активно служила вам, ефективно виконуючи своє призначення.