Призначення лабораторних водяних бань

Жодну лабораторію, чи то виробничу, чи то дослідницьку, не можна уявити без різного устаткування, зокрема без водяної бані.

Значна кількість хімічних реакцій відбувається з виділенням/поглинанням теплоти, тому закономірною є необхідність підтримувати температуру на певному рівні під час випробувань. Є такі аналітичні методи, коли нагрівання неможливо здійснювати за допомогою сушильних шаф або печей, оскільки зміна температури в них відбувається  чимраз більше.

Що ж робити? Як тримати температуру на одному рівні, що не перевищує точку кипіння розчину? Вихід є. Трохи раніше на допомогу в такій ситуації приходили плити з азбестовими листками. Але нові вимоги до безпеки не передбачають можливості їх застосування. Досягти повільного нагрівання можна за допомогою дека з піском, однак отримати постійну температуру таким способом дуже складно. Та й пісок може нагріватися до t більше 100 °С, а робочий розчин відтак закипати.

Найкращим рішенням у наш час є водяна баня. Якщо необхідно здійснити дослідження з максимальною точністю, дотримуючись постійного нагрівання менш ніж до 100 °С, вона чудово, як ніщо інше, прийде на допомогу. Сталість температури без будь-яких стрибків забезпечується циркуляцією робочої рідини, тобто води.

Водяна баня – це пристрій, призначений для нагрівання речовин, коли необхідна t не перевищує 100 °C при нормальному атмосферному тиску. Працює за принципом нагрівання/охолодження речовини, поміщеної в колбу, шляхом омивання колби водою, нагрітою до потрібної температури.

Конструктивно в апараті передбачена наявність таких компонентів: нагрівальний елемент (зазвичай, спіральний і жаростійкий) + робоча ванна + накривка і, можливо, штатив (доповнює не всі моделі). Робочу ванну найчастіше роблять із нержавійки. Для накривки характерна наявність декількох отворів, щоб можна було розташувати ємності з розчинами. Збоку ванни розміщений кран для зливу рідини-теплоносія після застосування. Сама ванна може бути знімною, щоб при необхідності замість неї можна було встановити виріб іншого розміру. Але тоді навряд чи вдасться уникнути температурних стрибків і про високоточний аналіз говорити не доведеться.

Призначення водяних бань:

- підтримка стабільного температурного рівня;

- екстракція і поступове випарювання;

- повільне нагрівання до потрібної t;

- сприяння формуванню в середовищі малорозчинного осаду.

Сфери застосування:

- медицина (робота з біологічними матеріалами, зокрема вирощування флори);

- дослідні лабораторії (підтримка постійної в’язкості нафтових продуктів під час дослідів);

- випробувальні центри виробничого типу (визначення хлоридів при обчисленні загального об’єму сірки в твердому паливі);

- аналіз продуктів харчування (визначення pH хліба, якості молока, кисломолочної та іншої продукції).

Будете використовувати водяну баню, зверніть увагу, що вона повинна відповідати важливій вимозі: відхилення від потрібної температури повинні бути мінімальними, а сама t – однаковою в усьому об’ємі води.