Magnetomrører - Magnetic stirrer

Magnetomrører
Magnetisk omrører.JPG
En rørestang som blander en løsning på en kombinert magnetisk omrøreranordning med varmeplate; venstre knott styrer omrøringshastigheten og høyre knott kontrollerer oppvarming
Andre navn Magnetisk mikser
Bruker Væskeblanding
Oppfinner Arthur Rosinger
Relaterte ting Vortex mikser , statisk mikser

En magnetomrører eller magnetblander er en laboratorieinnretning som bruker et roterende magnetfelt for å få en rørebjelke (eller loppe ) nedsenket i en væske til å spinne veldig raskt, og dermed røre den. Det roterende feltet kan opprettes enten av en roterende magnet eller et sett med stasjonære elektromagneter, plassert under karet med væsken. Det brukes i kjemi og biologi der andre former for omrøring, for eksempel motoriserte omrører og omrøringsstenger, kanskje ikke er levedyktige for bruk.

Design

Fire magnetiske rørestenger ved siden av en meters pinne

En magnetomrører består av en magnetstang plassert i væsken som gir omrøringsvirkningen. Rørstangens bevegelse drives av en annen roterende magnet eller samling av elektromagneter i røreinnretningen, under karet som inneholder væsken. Rørstenger er vanligvis belagt i PTFE , eller, sjeldnere, i glass; beleggene er ment å være kjemisk inerte , ikke forurense eller reagere med reaksjonsblandingen de er i. Glass kan være levedyktig som et alternativ hvis PTFE er uegnet. Ved oppløsning av metallreduksjoner som bruker et alkalimetall oppløst i et primært amin, kan PTFE angripes til en viss grad. Birkreduksjoner (en vanlig reduksjon av oppløsningsmetall) blir ofte utført i et glasskar, noe som indikerer at en glassrør også vil være kompatibel. Glass kan angripes av sterk alkali (for eksempel lut) avhengig av varme, eksponeringstid og konsentrasjon.

Magnetrørere er stangformede og vanligvis åttekantede eller sirkulære i tverrsnitt, selv om det finnes en rekke spesielle former for mer effektiv omrøring. Mange rørebjelker har en svingring rundt sentrum som de roterer på. De minste er bare noen få millimeter lange og de største noen få centimeter.

Laboratorie varme platene ofte tjene et dobbelt formål ved å inkorporere både omrøring sammenstillingen og et varmeelement . Slike varmeelementer kan variere i kraft fra noen få hundre til noen få tusen watt, og tillate reaksjonskolben å bli oppvarmet og omrørt samtidig. Den maksimale oppnåelige væsketemperaturen avhenger av størrelsen på kolben, mengden løsning som skal varmes opp, kraften til varmeelementet og mengden isolasjon som tilføres systemet.

På grunn av sin lille størrelse blir en omrøringsstang lettere rengjort og sterilisert enn andre omrøringsanordninger. De krever ikke smøremidler som kan forurense reaksjonskaret og produktet.

En stir bar retriever er en separat magnet på enden av en lang pinne (også belagt med kjemisk inert PTFE) som kan brukes til å fjerne rørestenger fra et kar.

Historie

Det første patentet på en magnetisk mikser er US 1 242 493, utstedt 9. oktober 1917 til Richard H. Stringham fra Bountiful, Utah, USA. Mr. Stringhams mikser brukte stasjonære elektromagneter i basen, i stedet for en roterende permanentmagnet, for å rotere omrøreren.

Arthur Rosinger fra Newark, New Jersey, USA, mottok US patent 2.350.534, med tittelen Magnetic Stirrer 6. juni 1944, etter å ha inngitt en søknad derfor 5. oktober 1942. Hr. Rosingers patent inkluderer en beskrivelse av en belagt stavmagnet plassert i et fartøy, som drives av en roterende magnet i en base under fartøyet. Rosinger forklarer også i sitt patent at belegg magneten i plast eller dekker den med glass eller porselen gjør den kjemisk inert.

Den plastbelagte stavmagneten ble uavhengig oppfunnet på slutten av 1940-tallet av Edward McLaughlin, fra Torpedo Experimental Establishment (TEE), Greenock , Skottland , som kalte den 'loppen' på grunn av måten den hopper rundt hvis den roterende magneten drives for fort.

Den første magnetiske omrøreren med flere punkter ble utviklet og patentert av Salvador Bonet fra SBS Company i 1977. Han introduserte også praksisen med å merke seg betegnelsen på omrøringskraft i "liter vann", som er en markedsstandard i dag.

Bruk og begrensninger

Forskjellige størrelser på magnetiske rørestenger
En blanding av jord og avionisert vann blir omrørt for å kalibrere pH

Magnetrører brukes ofte i kjemi og biologi , der de kan brukes til å røre hermetisk lukkede kar eller systemer uten behov for kompliserte rotasjonsforseglinger. De foretrekkes fremfor girdrevne motorrørere fordi de er roligere, mer effektive og ikke har noen bevegelige eksterne deler å bryte eller slites ut (annet enn selve den enkle stangmagneten). Magnetiske omrøringsstenger fungerer bra i glassbeholdere som ofte brukes til kjemiske reaksjoner, ettersom glass ikke merkbart påvirker et magnetfelt . Den begrensede størrelsen på stangen betyr at magnetomrører bare kan brukes til relativt små eksperimenter, på 4 liter eller mindre. Rørstenger har også problemer med å håndtere tyktflytende væsker eller tykke suspensjoner. For større volumer eller mer tyktflytende væsker, er det vanligvis nødvendig med en slags mekanisk omrøring (f.eks. En omrører). I syntetisk kjemi, er en kombinert magnetisk omrører / varmeapparat, utstyrt med en innebygd temperaturkontrollmekanisme og temperaturprobe, ofte brukt med et oppvarmingsbad (ofte olje, sand eller lavtsmeltende metall) eller kjølebad (ofte vann, is, eller en organisk væske blandet med flytende nitrogen eller tørris som kjølevæske), slik at reaksjonsbeholdere plassert i badekaret kan holdes ved temperaturer mellom ca. -120 og 250 ° C.

Se også

Referanser

Eksterne linker