هیتر استیرر یا هات پلیت چیست؟
هیتر استیرر در زمره نیازمندی های اولیه هر آزمایشگاه محسوب میگردد که در عین سادگی از کارآیی بسیار بالایی برخوردار است. از نام های دیگر هیتر استیرر می توان به هات پلیت مگنت دار، هات پلیت مغناطیسی، هات پلیت استیرر دار و هیتر مگنت دار نیز اشاره نمود. در این تجهیز دما و سرعت همزدن محلول به صورت مستقل از یکدیگر قابل کنترل است. هیتر استیرر تجهیزی رومیزی و نسبتا کوچک است که توانایی هم زمان گرم کردن و هم زدن محلول های شیمیایی را دارد . برای کار با محلول های ارزشمند و یا در مواردی که حجم نمونه مورد آزمایش کم باشد تجهیزی کارآمد است. البته اگر حجم محلول زیاد هم باشد می توان از این تجهیز استفاده نمود به شرط آنکه توان گرمادهی و دور همزن را زیاد نمود. به دلیل پایداری عملکرد، می تواند جایگزین خوبی برای شیکر در آزمایشگاه باشد. همچنین در صورت روشن نکردن هیتر میتوان از این تجهیز به عنوان همزن مغناطیسی برای اختلاط در دمای محیط استفاده نمود. هیتر استیرر می تواند یک یا چند خانه باشد.
اجزای هات پلیت
اجزای مختلف هات پلیت یا هیتر استیرر اغلب شامل موارد زیر است:
- صفحه فلزی رویی برای گرم نمودن محلولها
- همزن مغناطیسی که در داخل دستگاه تعبیه شده است
- بدنه پوشش داده شده با رنگ ضد اسید
- کلید روشن و خاموش جریان الکتریکی
- ولوم تنظیم شدت گرما دهی و یا ولوم تنظیم دما
- ولوم تنظیم دور همزن مغناطیسی
- فیوز ایمنی الکتریکی دستگاه
- کابل مخصوص اتصال برق
- صفحه نمایشگر دما و دور همزن برای هیتر استیرر دیجیتالی
- سنسور سنجش دما برای دستگاههای مجهز به سنسور
هات پلیت چگونه کار میکند؟
به منظور گرم کردن محلول برروی دستگاه صفحه ای فلزی قرار گرفته است که در داخل آن المان های حرارتی سبب گرم شدن این صفحه می شوند. صفحه رویی می تواند گرد، مربع یا مستطیل باشد. جنس آن نیز ممکن است از آلومینیوم، چدن، استیل و یا سرامیک باشد. دمای صفحه می تواند در بازه 50 تا 350 درجه سانتی گراد تغییر نماید. به منظور تغییر دمای صفحه برروی دستگاه یک ولوم تعبیه شده است که می تواند شدت گرمادهی را کنترل نماید. برای هم زدن یا همان میکس نمودن محلول از نیروی مغناطیسی بهره برده شده است. به عبارت دقیق تر کافی است در داخل محلول یک مگنت قرار داده شود که در آن صورت دستگاه با چرخش اتوماتیک یک میدان مغناطیسی در زیر صفحه سبب ایجاد اختلاط در محلول می گردد. سرعت میکس نمودن محلول نیز به صورت الکترونیکی قابل تنظیم است.
چگونه محلول را بهتر میکس نماییم؟
برای اطمینان از همزدن صحیح محلول اولین نکته انتخاب صحیح مگنت است. انتخاب مگنت معمولا بر اساس حجم محلول صورت می پذیرد. به عنوان مثال برای اختلاط صحیح در یک بشر کوچک اگر از مگنتی بزرگ استفاده شود ممکن است محلول به بیرون بشر پاشیده شود و اگر هم از مگنتی کوچک استفاده شود عمل میکسینگ تنها در مرکز محلول اتفاق می افتد و در نهایت کل محلول همگن نخواهد شد. پس بهتر است سایز مگنت متناسب با حجم محلول باشد. بهتر است برای حجم محلول کمتر از 100 CC سایز مگنت کمتر از 2 cm و برای محلول هایی با حجم بین 100 تا 750 cc سایز مگنت بین 2 تا 3 cm و برای محلول هایی با حجم بین 750 تا 2000 cc سایز مگنت بین 3 تا 6 cm انتخاب گردد. در عمل مشاهده می گردد که مگنت های بادامی به دلیل اصطکاک کمتر با ته ظرف، بهتر محلول را هم می زنند. این در حالی است که مگنتهای میلهای معمولا به دلیل اصطکاک زیاد با ته ظرف از کیفیت پایینتری در همزدن برخوردار هستند.
چه کنیم که در هات پلیت مگنت به دور ظرف نگردد و حرکت چرخشی در مرکز ظرف داشته باشد؟
گاهی اوقات مگنت بهجای آنکه در مرکز ظرف بهصورت چرخشی بگردد و عمل اختلاط بهدرستی صورت پذیرد، ناگهان مگنت بهصورت دورانی به دور ظرف میچرخد. در این مواقع سادهترین روش آن است که برای یک لحظه ولوم میکسر را چرخانده تا قسمت استیرر خاموش شود در این موقع چراغ مربوط به استیرر خاموش میشود. چند لحظه صبر نمایید تا مگنت خودش در مرکز ظرف قرار گیرد. زمانی که مگنت در مرکز ظر ثابت گردید حال ولوم استیرر را بچرخانید تا همزن روشن گردد. اغلب ملاحظه میگردد که مگنت در مرکز ظرف بهصورت صحیح به گردش ادامه میدهد. اگر با انجام این عمل بازهم مشکل قبلی دیده میشد، مشکل از سایز مگنت است، یعنی شما سایز مگنت را بهدرستی انتخاب نکردهاید و یا اینکه دوری را که برای استیرر انتخاب نمودهاید برای این سایز از مگنت نامناسب است.
راهنمای کار با هیتر استیرر یا هات پلیت در آزمایشگاه
ابتدا در حالتیکه هیتر استیرر خاموش است ظرف واکنش را روی دستگاه قرار دهید. پس به آرامی مگنت را در ظرف بیندازید. حال محلولی را که می خواهد میکس شود را در ظرف واکنش بریزید. سپس سیم برق دستگاه را به پریز متصل نموده و کلید power را بفشارید تا دستگاه را روشن گردد. حال می تووانید دما و دور همزن را توسط ولوم تنظیم نمایید. برای تنظیمات درست دور همزن و نیز میزان گرمایش به درجهبندی نگاشته شده به دور ولومها دقت نمایید. در این حالت ضمن گرم شدن محلول کاملا میکس میگردد. دقت نمایید که اگر برای محلولی که گرم شده است لازم باشد در حین مراحل گرمایش عمل همزدن آغاز شود، بهتر است به آرامی مگنت داخل ظرف واکنش انداخته شود به گونهای که محلول داغ به بیرون نپاشد سپس میکسر روشن گردد.
استفاده از هیتر استیرر چندخانه روشی مناسب برای واحدهای کنترل کیفیت و همچنین پژوهشهای آکادمیک
در مواردی که لازم است همزمان آزمایش برروی چند نمونه مختلف در واحد کنترل کیفیت صنایع صورت پذیرد استفاده از هیتر استیررهای چند خانه به صورت چشمگیری سبب صرفه جویی در زمان می گردد. همچنین در آزمایشگاه های تحقیقاتی و به خصوص در پایان نامه های تحصیلات تکمیلی گاهی ضروری است که یک واکنش مشابه به صورت همزمان در دماهای مختلف و یا با نسبت های مختلف واکنشگر انجام و نتایج با یکدیگر مقایسه شوند. در نهایت در برخی مواقع ممکن است دما و نیز سرعت همزدن واکنش یکسان باشد و در مقابل در شرایط یکسان ترکیب درصد مواد شرکت کننده متفاوت باشد و در نهایت نتایج با یکدیگر مقایسه شوند. در این گونه مواقع بهترین تصمیم استفاده از هیتر استیررهای چندخانه است. از دیدگاه اقتصادی نیز خرید یک هات پلیت چند خانه معمولا به صرفه تر از خرید چند هات پلیت تکخانه مجزاست.
هیتر استیرر یا هات پلیت چه کاربردی دارد؟
شاید به جرات بتوان گفت که این دستگاه در تمام آزمایشگاههای تحقیقاتی و دانشگاهی اعم از شیمی، نفت، پتروشیمی، فیزیک، مهندسی شیمی، مهندسی مکانیک، دارویی، تشخیص طبی، زیست شناسی، بیمارستانی، ژنتیک، کشاورزی، مهندسی مواد، مهندسی متالوژی، صنعت رنگ و صنایع غذایی کاربرد فراوان دارد.
کارآیی بالا و سهولت عملکرد این دستگاه سبب گردید است تا در تمامی مراکز تحقیقاتی در دانشگاهها، پژوهشگاهها و صنایع از این دستگاه استفاده گردد. در ادامه به برخی از کاربردهای مهم هیتر استیرر اشاره شده است:
- سنتز ترکیبات آلی که در طی فرآیند نیاز به گرمادهی و همزن توامان محلول وجود دارد، بهخصوص برای پایاننامههای کارشناسی ارشد و رسالههای دکتری
- ترکیب حمام روغن (یا سیلیکون) و هات پلیت میتواند برای گرمادهی بسیار یکنواخت محلولها استفاده شود
- سنتز دارو
- ترکیب نمودن داروها
- شیمی آلی فلزی
- سنتز در شیمی آلی
- سنتز به روش گسستن
- محلولسازی
- گرم کردن مواد در ظروف آزمایشگاهی
- انجام واکنش با ترکیباتی با خورندگی بالا
- رقیق کردن اسیدهای قوی معدنی
- ساخت محلول استاندارد
- انحلال بازهای قوی در آب
- سنتز زئولیت
- سنتز کاتالیستهای ناهمگن
- سنتز چهارچوبهای فلز آلی (MOF)
- ساخت غشا
- ساخت الکترودهای یونگزین
- سنتز ترکیبات معدنی
- تولید نمونههای کود شیمیایی
- ساخت غشا پلیمری بهمنظور جداسازی گازها
- سنتز پلیمر به روش امولسیونی
- سنتز ترکیبات معدنی و بهویژه مناسب برای واکنشهایی با زمان طولانی
- تولید و ساخت رنگدانههای مورد استفاده در نساجی
- ساخت ترکیبات مورد استفاده در فرآوری نیمههایها
- سنجش و اندازهگیری میزان سموم در مواد غذایی و آرایشی
مزایا و ایرادات هیتر استیرر
در ادامه به برخی از مهمترین ویژگیهای هیتر استیرر پرداخته خواهد شد:
- به دلیل استفاده از مگنت برای اختلاط محلول، هیچگونه تماس مکانیکی بین محلول و تجهیزات اختلاط وجود ندارد. مهمترین مزیت اختلاط با مگنت عدم ورود آلودگیهای ثانویه به داخل محلول است.
- هزینه کم از مهمترین مزایای هیتر استیرر است تا آنجاییکه این تجهیز را میتوان ارزانترین دستگاه در یک آزمایشگاه قلمداد نمود.
- همگن نمودن و یکنواخت کردن محلول از ویژگیهای منحصر به فرد این دستگاه است.
- سهولت کاربرد و توانایی کار برای زمانهای طولانی. البته باید به این نکته توجه نمود که معمولا توصیه میگردد که از دماهای بالا و یا دورهای بالای همزن برای مدت طولانی استفاده نشود. در مواردی که زمان واکنش زیاد باشد بهتر است از درجه حرارتهای میانی استفاده گردد.
- گرم کردن محلولها بدون استفاده از شعله
تنها عیب هیتر استیرر عدم توانایی اختلاط محلولهایی با ویسکوزیته بالا است. البته برای غلبه بر این مشکل میتوان از یک همزن مکانیکی مناسب همراه با هیتر استفاده نمود. خوشبختانه هر دوی این تجهیزات در زمره محصولات شرکت آماتیس آرا شیمی قرار دارد.
نکات ایمنی در هنگام کار با هات پلیت
- دقت نمایید که هات پلیت حتما دارای دوشاخهای مجهز به اتصال زمین باشد تا از برقگرفتگی ممانعت نماید.
- هنگام روشن بودن هات پلیت، صفحه روی دستگاه بسیار داغ است و لذا لازم است دقت گردد تا دست با آن در تماس نباشد زیرا سبب ایجاد سوختگی خواهد شد.
- هرگز از ظروف شیشهای معمولی خانگی مانند شیشه مربا برای جوشاندن محلول استفاده نکنید زیرا این گونه شیشهها توانایی تحمل حرارت را نداشته و ممکن است بشکنند. پس تنها از ظروف مرغوب پیرکس آزمایشگاهی برای جوشاندن محلولها استفاده شود.
- برای واکنشهایی که با متصاعد شدن گازهای سمی و یا قابل اشتعال همراه هستند، لازم است هات پلیت و ظرف واکنش در زیر یک هود آزمایشگاهی با قدرت مکندگی مناسب قرار گیرند.
- هیچگاه از هات پلیت را در جریان کوران هوا استفاده نکنید زیرا جریان شدید باد سبب خنک شدن صفحه گرمادهی روی تجهیز شده و به این ترتیب سرعت واکنش کند خواهد شد.
- هرگز از هات پلیت را در ظروف بسته روشن نکنید، زیرا تجمع گرما در ظرف سبب وارد شدن آسیب به تجهیز خواهد شد.
- همواره ظرف واکنش را دقیقا در مرکز صفحه گرم کننده قرار دهید تا عمل همزدن به درستی صورت پذیرد.
- هیچگاه دور ظرف قرار داده شده برروی هات پلیت عایق حرارتی قرار ندهید زیرا با این کار دمای صفحه به شدن بالا رفته و دستگاه ممکن است آسیب ببیند.
- هات پلیت آزمایشگاهی برای گرمایش ظروفی با حداکثر حجم 2000 mL طراحی شده است، لذا از قرار دادن ظروفی با حجمهای بالاتر روی هات پلیت خودداری نمایید.
- دقت نمایید که حجم محلول مناسب انتخاب گردد تا حین جوشیدن، محلول سر نرود و ریختن محلول داغ برروی دستگاه سبب آسیب نگردد.
- هیچگاه هات پلیت روشن را که برروی آن نیز واکنشی در حال انجام است را جابجا نکنید زیرا ممکن است سبب سقوط ظرف و شکستن آن و در نهایت حوادث ناگواری گردد.
- دقت نمایید که محلولهای شیمیایی برروی بدنه دستگاه ریخته نشوند و اگر چنین اتفاقی افتاد ابتدا دستگاه را خاموش نمایید و سپس سیم برق دستگاه را از پریز برق جدا نموده و صبر نمایید تا دستگاه کاملا سرد شود. حالا ضمن استفاده از دستکش و دیگر تجهیزات ایمنی فردی، با یک دستمال نخی مرطوب به آرامی مواد شیمیایی ریخته شده برروی بدنه دستگاه را تمیز نمایید. این کار را تا زدودن کامل مواد شیمیایی ادامه دهید.
پرسش و پاسخ سوالات متداول :
در هنگام خرید هات پلیت به چه نکاتی باید توجه نمود؟
بدون شک مهم ترین نکته ای که در هنگام خرید دستگاه باید به آن توجه نمود، کیفیت دستگاه است. این نکته بسیار مهم است که دستگاه از یک شرکت معتبر دارای سایت و نشانی دقیق خریداری شود تا در صورت نیاز به تعمیرات شرکت سازنده پاسخگو باشد.
این محصول توسط شرکت آماتیس آرا شیمی ساخته شده و دارای تضمین کیفیت و ایمنی بالا بوده دارای یکسال گارنتی و پنج سال خدمات خدمات پس از فروش است.
نظرات
ارسال نظر
