Как поддерживать уровень нагрева на постоянном уровне ниже точки кипения раствора?
Менее десяти лет назад, растворы, которые необходимо было медленно нагреть до температуры немного ниже кипения, применяли обычные плиты с асбестовыми листами. Но с выходом новых требований к безопасности на рабочем месте, данные конструкции запретили использовать. Можно для медленного нагрева применять плиту с противнем заполненным песком, но в таких условиях сложно достичь постоянной температуры, причем песок нагревается до температуры выше 100°С, поэтому раствор может закипеть. Поэтому испытания, требующие высокой точности, и нагрева ниже 100°С, проводят с использованием лабораторных водяных бань. Данное лабораторное оборудование и приборы поддерживают постоянный нагрев без температурных скачков за счет циркуляции рабочей жидкости (воды).
Лабораторная водяная баня представляет собой аппарат, который состоит из:
- нагревательного элемента;
- рабочей ванной;
- крышкой и штативом (некоторые модели).
Принцип работы заключается в нагревании (охлаждении) веществ в колбах, при обмывании их водой, нагретой до определенной температуры. Чаще всего нагревательный элемент спиральный, выполнен из специального жароустойчивого сплава. Рабочая ванная изготовлена из нержавеющей стали, и имеет крышку с несколькими отверстиями для установки емкостей с растворами. Сбоку ванной имеется сливной кран, через который выливается жидкость-теплоноситель (вода). Иногда рабочий элемент водяной бани - ванная, съемный, чтобы без труда на нагревательную часть можно было установить ванную большего размера. Но в таком случае сложно избежать скачков температуры, поэтому для анализов высокой точности они не применимы.
Назначение бань лабораторных:
- поддержание постоянной температуры;
- экстракция и медленное выпаривание;
- медленный нагрев до определенной температуры;
- поддержание среды для образования малорастворимых осадков.
Сферы использования лабораторных водяных бань:
- медицина (для выращивания флоры в биоматериалах);
- исследовательские лаборатории (для поддержания постоянной вязкости нефтепродуктов при проведении испытаний);
- производственные испытательные центры (для определения хлоридов при определении общей серы в твердом топливе);
- при определении качественных показателей пищевых продуктов (кислотность хлеба, качество молока и кисломолочных продуктов).