Теплоносители для лабораторных бань

Выбираем водяную баню для лаборатории. Обзор основных моделей

Лабораторные водяные бани широко используются при реализации многих методик химического анализа, в процессе научных исследований, в производственных, микробиологических, медицинских лабораториях. Водяные бани применяются для термостатирования образцов в различной лабораторной посуде (пробирках, колба, станах) при постоянной температуре в диапазоне до 100 гр.С. Существуют модели, позволяющие проводить нагрев и до более высоких температур (например, до 200 гр.С), но в данном случае вместо дистиллированной воды используется специальный теплоноситель, например силиконовая жидкость ПМС-100. Такие модели в классификации лабораторного оборудования обозначаются как «масляные бани», или просто «лабораторные бани».

Выбор лабораторной бани. На что обратить внимание

На рынке лабораторного оборудования представлено достаточно много моделей в широком ценовом диапазоне. Все они, в конечном счете, выполняют одну функцию – нагрев теплоносителя и подержание температуры в диапазоне от немного выше комнатной температуры до 95-100 гр (температура кипения воды). Но в линейке даже одного производителя, может быть несколько моделей, кардинально отличающихся друг от друга. Можно выделить основные отличия моделей:

Температурный диапазон. Как правило для водяной бани он составляет от температуры окружающей среды +5 гр.С до 95-100 гр. Однако, существуют задачи, в которых необходимо термостатировать образцы при температуре ниже окружающей, в таком случае случае необходимо предусмотреть, чтобы в бане был встроен теплообменник, который подключается к водопроводной воде или внешнему охладителю. Также существуют модели для нагрева более 100 гр.С. Необходимо определить какие требования предьявляются к бане нормативной документацией вашей лаборатории, чтобы правильно подобрать модель. Если нагрев будет выше 100 гр, стоит предусмотреть приобретение специального теплоносителя.

Объем ванны. Это один из основных параметров, на который нужно обратить внимание. Выпускаются модели совсем небольшой емкостью (3-4 литра) и с большой глубокой ванной (25-30 л). Например, для модели LOIP LB-160 полезная глубина составляет 70 мм, при этом номинальный объем — 13 л. Для модели того же производителя LOIP LB-162 — глубина 150 мм, объем — 24 л.

Количество мест для установки колб. При выборе водяной бани необходимо определиться, что именно планируется термостатировать. Если это колбы или высокие стаканы, то можно остановиться на многоместных моделях со съемными кольцами. Если же необходимо нагревать пробирки в штативе, то стоит предусмотреть возможность его установки в емкость бани. У ряда моделей верхняя крышка снабжена концентрическими кольцами, но при этом она сама также является съемной. Но есть модели, у которых верхняя крышка не снимается, что может затруднить установку больших стаканов или штативов в емкость.

— Тип крышки. Выпускаются модели с крышкой, в которой установлены съемные концетрические кольца (многоместные бани) и модели с глухой крышкой, у некоторых производителей, она двухскатная. Как правило, глубина ванны у моделей с глухой крышкой больше, что позволяет размещать относительно большие емкости и полностью их закрывать сверху крышкой.

Рабочая глубина ванны. Это один из основных параметров, который стоит учесть при выборе бани. Необходимо определиться какие емкости, какой высоты и в каком количестве будут термостатироваться. Данный параметр напрямую связан с объемом ванны.

Точность поддержания температуры. Водяные бани используются в лабораториях для поддержания температуры теплоносителя с относительно невысокой точность. Как правило неравномерность температуры воды в бане составляет +/- 1 гр.С. Если требуется более высокая точность поддержания температуры, например 0,1 или даже 0,01 гр.С используются циркуляционные термостаты. Ранее в качестве примера были рассмотрены жидкостные термостаты производства Термэкс и ЛОИП. Стоит отметить, что в линейке оборудования производства ЛОИП присутствуют водяные бани позволяющие поддерживать температуру с точность 0,1 гр.С. Такие модели получили название «Бани термостатирующие прецизионные». Они оснащены микропроцессорным терморегулятором, обеспечивающим точное поддержание температуры, и лопастной мешалкой для интенсивного перемешивания рабочей жидкости.

Комплектация. Для некоторых моделей многоместных бань предусмотрена комплектация специальным штативом с зажимами для удобного крепления колб. Такие, к примеру, предлагаются в каталогах производителей «Термэкс» и «Экросхим». Также некоторые модели бань можно доукомплектовать дополнительными штативами для пробирок.

Читайте также:  Режим работы бани полоцка

Специализированные водяные бани. Для решения некоторых лабораторных задач, удобнее использовать специализированные водяные бани. Например, для определения качества молока используются специальные бани-термостаты, так называемые «редуктазники». Они применяются для реализации методик определения жира (выдерживание бутирометров в водяной бане в течение 5 минут при температуре 65 гр.С), а также при проведении редуктазной пробы для выявления бактериального заражения непастеризованного молока (термостатирование пробирок при температуре 37 гр.С. в течение 1,5 часа). В качестве специализированной бани можно выделить, например, БВР-18 (Таглер, Россия) или ЛТР-24 (Сибагроприбор, Россия).

К специализированным водяным баням можно также отнести серологические бани для термостатирования пробирок флоринского. Среди приборов российского производства можно выделить модели БАЛС-55/4.1, БСА-400 и LOIP LB-164. Каждая из моделей обладает своей особенностью, но основная функция у них одинаковая — термостатирования штативов с пробирками Флоринского. Все указанные модели специализированных бань поставляются в комплекте с необходимыми штативами и могут быть использованы для обычных общелабораторных работ.

Наличие дополнительных специфических функций. К таким баням можно отнести, например, модель ЛБ‑57164 в которой предусмотрены две ванны. В данной модели в одной из ванн установлен охлаждающий теплообменник, к которому может быть подключена водопроводная вода (или другой охладитель), позволяющая охладить емкость до температуры ниже окружающей среды.

Такая конструкция бани позволяет использовать ее для термостатирования проб природной и питьевой воды при органолептической оценке интенсивности запаха в соответствии с ГОСТ Р 57164. Данная модель может использоваться и как универсальная лабораторная баня с двумя рабочими ваннами, у которой одна из ванн способна поддерживать температуру ниже температуры окружающей среды.

В качестве еще одного примера водяной бани с дополнительной функцией можно рассмотреть модели со встроенным шейкером (встряхивателем). Такой функцией обладает, например, модель «СИНУС 03» и Stegler SB-22. Одновременное термостатирование и встряхивание требуется во многих процессах лабораторного анализа, для культивирования клеток, во время микробиологических и генетических исследований.

Источник статьи: http://labblog.ru/vybiraem-vodyanuyu-banyu-dlya-laboratorii/

Форум химиков

Масло для лабораторных бань.

Масло для лабораторных бань.

Сообщение XNMNK » Пн авг 08, 2016 12:10 pm

Re: Масло для лабораторных бань.

Сообщение Виктория Сергеевна » Пн авг 08, 2016 12:12 pm

Re: Масло для лабораторных бань.

Сообщение XNMNK » Вт авг 09, 2016 2:57 pm

Re: Масло для лабораторных бань.

Сообщение ximi » Ср авг 10, 2016 12:16 am

К сожалению ничего нового там не нашел. Это уже все давно известно, к сожалению.

А что вы ожидали нового ?

Из негорючего или расплавы металлов (Вуда, Розе и пр.) или расплавы солей и эвтектики.
Из органики силоксановые полимеры.

даутерм (смесь 26,5% дифенила и 73,5% дифенилового эфира)

Re: Масло для лабораторных бань.

Сообщение ximi » Ср авг 10, 2016 12:30 am

Re: Масло для лабораторных бань.

Сообщение avor » Ср авг 10, 2016 7:47 am

Re: Масло для лабораторных бань.

Сообщение conz » Ср авг 10, 2016 11:46 am

Там написано то ровно, но есть мысли:
Не думаю, что этот теплоноситель годится для того, что подразумевается при использовании бань и контакта с кислородом.
Скорее он работает при заливке в трубы, где исключается контакт с кислородом.

Как я и писал ранее(не сочтите за рекаламу), есть более менее адекватная контора в Москве, продают ПМС по вменяемой цене.
Зачем придумывать что то новое?

На правах шутки:
ПМС дороже растительного масла в 4 раза, если уж денег нет на силиконовое масло, предлагаю использовать золотую семечку.

Re: Масло для лабораторных бань.

Сообщение amik » Ср авг 10, 2016 12:00 pm

Re: Масло для лабораторных бань.

Сообщение avor » Ср авг 10, 2016 12:40 pm

Источник статьи: http://www.chemport.ru/forum/viewtopic.php?t=118194

Теплоносители для лабораторных бань

История
Январь 2012 (8)
Декабрь 2011 (62)
Ноябрь 2011 (64)
Октябрь 2011 (8)
Топ-статьи
Опрос

Теплоносители для жидкостных бань. Негорючие теплоносители

Вода. При необходимости нагревания до температур ниже 100 °С в качестве теплоносителя для жидкостных бань и термостатов обычно используют воду. Опасно применять воду для обогрева стеклянных сосудов, содержащих бурно реагирующие с водой вещества — щелочные металлы, МОС и т. п. Приходится отказываться от использования водяных бань при проведении работ с абсолютными растворителями и в тех случаях, когда присутствие водяных паров нежелательно по условиям эксперимента.

Как уже отмечалось, постоянное использование открытых кипящих водяных бань чрезвычайно увеличивает опасность работы с находящимся в вытяжном шкафу электрооборудованием. Применение водяных бань закрытого типа с набором концентрических колец (см. рис. 18) значительно уменьшает испарение воды, что весьма существенно при длительном нагревании. Если рабочая температура водяной бани лежит в интервале от 50 до примерно 95 °С, эффективным средством уменьшения испарения воды служит защитный слой парафина толщиной около 0,5 см. Однако этот способ имеет недостаток — усложняется мытье посуды.

Водно-солевые бани не получили широкого распространения в лабораторной практике. Существенный их недостаток — сильное корродирующее действие брызг солевых растворов. Кроме того, чтобы температура кипящей бани была постоянной, необходимо поддерживать постоянную концентрацию соли, т. е. непрерывно компенсировать испаряющуюся воду, доливая ее до первоначального уровня, что усложняет работу. Следует избегать’использования в качестве теплоносителей концентрированных растворов таких солей, как КЬЮз, ЫаЫОз, МН4>Юз, ввиду их сильного окислительного действия.

Легкоплавкие сплавы также можно использовать в качестве горючих теплоносителей. Например, сплав Вуда (50% висмута, 25% свинца, 12,5% кадмия и 12,5% олова) имеет температуру плавления около 70 °С. Ценное свойство сплавов, обеспечивающее равномерность нагрева,— высокие значения их коэффициентов теплопроводности; так, теплопроводность сплава Вуда более чем в сто раз превышает теплопроводность вазелинового, масла. Рабочий интервал температур сплава Вуда 70—350 °С. Однако при температуре выше 250 °С металл сравнительно быстро окисляется на поверхности. Для предотвращения окисления на поверхность сплава насыпают слой измельченного древесного угля. Чтобы метал-л не налипал на стенки колбы, перед началом работы ее полезно закоптить над пламенем.

Опасность работы со сплавом Вуда определяется его высокой плотностью, подвижностью жидкого сплава и высокой температурой. Особенно опасно попадание брызг расплавленного металла в глаза и на кожу.

С металлическими банями необходимо работать в очках и холщовых рукавицах. Не рекомендуется поднимать или передвигать горячую баню одной рукой; при необходимости следует прибегнуть к помощи товарища по работе. Нельзя погружать в сплав Вуда тонкостенные склянки и колбы объемом более 1 л — вследствие высокой плотности сплава они могут быть раздавлены. Во избежание поломок колбы и термометры следует вынимать сразу по окончании обогрева (до затвердевания сплава).

Концентрированная серная кислота используется в качестве жидкого теплоносителя Лишь в специальных случаях, например при заполнении приборов для определения температуры плавления веществ — приборов Тиле и др. Работать с приборами, заполненными серной кислотой, можно только в защитной маске.

Замена серной кислоты силиконовым маслом (см. ниже) хотя и оправдана с точки зрения техники безопасности, не всегда устраивает исследователей, поскольку из-за большей вязкости этого масла снижается точность измерения. В большей степени подходят для замены серной кислоты некоторые высококипящие жидкости — дибутилфталат (температура кипения 340 °С), трикрезилфосфат (температура кипения 410 °С со слабым .разложением), тетракрезилсиликат (температура кипения около 44б°С). Необходимо отметить, что мнение о пожарной безопасности трикрезилфосфата ошибочно: его температура вспышки 169 °С и температура самовоспламенения 385 °С [41, ч. II].

Силиконовые масла — синтетические полисилокса-ны различной степени полимеризации — являются наиболее, подходящими теплоносителями для нагревания до температур вплоть до 250 °С. Они обладают высокой термоокислительной стойкостью, химически инертны. Важное их преимущество — прозрачность, что позволяет визуально наблюдать за содержанием нагреваемого сосуда. Следует, однако, учитывать, что отечественная промышленность выпускает множество марок силиконовых масел для различных областей применения. Для заполнения жидкостных бань при- * годны масла, имеющие сравнительно высокую температуру вспышки — в пределах 290—310 °С и выше, например ПФМС-4 (полифенилметилсилоксановая жидкость, температура вспышки 300 °С, температура самовоспламенения 475 °С). Хотя некоторые марки силиконовых масел выдерживают без разложения нагревание до 300 °С, а в банях закрытого типа—до 350 °С, не рекомендуется нагревать их выше температуры вспышки. При выполнении этого условия силиконовые масла безопасны в пожарном отношении.

Минеральные масла различных марок, представляющие собой продукты переработки нефти, применяют достаточно часто. Однако рекомендации заслуживают только масла с температурой вспышки не ниже 300 °С, например цилиндровое масло «Вапор». При длительном нагревании выше 180 °С многие минеральные масла постепенно разлагаются, образуя густой осадок на дне бани и более легкие горючие продукты. Последние, накапливаясь в масле, повышают его пожароопасность, значительно снижая как температуру вспышки, так и температуру самовоспламенения. По этой причине при появлении первых признаков разложения — густого слоя на дне бани — масло необходимо заменить.

Глицерин широко применяют для заполнения жидкостных бань и термостатов. К его преимуществам, по сравнению с Минеральными маслами, следует отнести прозрачность и растворимость в воде, благодаря чему он легко, смывается с посуды. Однако, как теплоноситель глицерин обладает серьезными недостатками. Он не представляет собой химически инертное вещество; при взаимодействии с сильными окислителями, например с перманганатом калия, возможно воспламенение. Опасно попадание щелочных металлов в нагретую глицериновую баню (см. разд. 13.1).

Глицерин весьма гигроскопичен, при поглощении воды резко снижаются температуры кипения и вспышки: чистый глицерин кипит при 290 °С, при содержании 1% воды температура кипения составляет 240 °С, а пои 2% воды — 210 °С. Пои длительном нагревании даже до сравнительно невысоких температур (100— 150 °С) глицерин разлагается с образованием легковоспламеняющихся веществ, понижающих температуру его вспышки на несколько десятков градусов. Кроме того, образующийся при термическом разложении глицерина акролеин сильно раздражает слизистые оболочки. При нагревании выше 200 0С глицерин разлагается весьма интенсивно; многие загрязнения катализируют его окисление и термическое разложение.

Трнэтиленгликоль обладает более высокой стабильностью по сравнению с глицерином (температура кипения 287 °С, температура вспышки 154 °С, растворим в воде).

Этиленгликоль не рекомендуется использовать в качестве теплоносителя ввиду низкой (120 ^С) температуры вспышки.

Общие правила работы с жидкостными банями, заполненными горючими теплоносителями

  1. В качестве теплоносителей допускается использовать только чистые жидкости, не содержащие посторонних примесей и загрязнений. При необходимости использования масел,- бывших в употреблении, например из масляных вакуумных насосов,, следует предварительно прогреть масло в вакууме, чтобы удалить легколетучие продукты.
  2. Запрещается превышать рабочий интервал температур используемого теплоносителя, нагревать жидкостные бани до появления дыма или интенсивного испарения масла.
  3. Не допускается нагревание жидкостных бань без контроля температуры. Шарик термометра должен находиться примерно посередине между дном бани и поверхностью жидкости, не касаясь стенок бани.
  4. Для обогрева, жидкостных бань не разрешается использовать открытое пламя и другие источники «тепла с нерегулируемым тепловым потоком. Электроплитки для обогрева бань должны иметь ступенчатый или плавный регулятор — мощности. Погружные электронагреватели следует включать через ЛАТР.
  5. При необходимости нагревания до температур, Кпиъиич и врпунрму пабочему поелелу,для данного теплоносителя, следует использовать бани закрытого типа. В крайнем случае для прикрытия свободной поверхности бани допускается использование двух кусков асбестового картона, имеющих вырезы в виде полукруга по размеру обогреваемой колбы.
  6. Уровень масла в бане при полном погружении обогреваемого прибора должен как минимум на 2—3 см не достигать краев бани. Следует учитывать, что при нагревании масло расширяется и уровень его в бане повышается.
  7. Диаметр бани не должен быть меньше диаметра нагревательного элемента электроплитки, чтобы при случайном проливе масла через край оно не попало на раскаленную поверхность.
    1. Обогрев бани начинают только после полной сборки прибора. Если необходимо добавить вещества в реакционный сосуд во время нагрева, следует позаботиться, чтобы добавляемый реагент не попал в масло.
    2. Особенно опасно попадание воды в нагретую масляную баню. Даже несколько ее капель вызывают бурное вспенивание масла, выброс его из бани, а иногда воспламенение. Во избежание подобных случаев следует особенно тщательно закреплять резиновые шланги на водяных холодильниках, своевременно заменять потерявшие эластичность и растрескавшиеся шланги.
    3. В случае попадания небольших количеств воды в холодную масляную баню, ее следует медленно нагреть выше 100 °С. Лишь после этого баню можно использовать по назначению.
    4. Для тушения загоревшегося масла нельзя применять воду. Углекислотные огнетушители следует использовать с осторожностью, чтобы от резкого перепада температур не треснули стеклянные части прибора. Проще всего потушить горящее в бане масло, накрыв баню куском асбеста или крышкой, однако не всегда имеется такая возможность, особенно если баня используется для обогревания сразу нескольких приборов, например аппаратов Сокслета. Эффективным способом тушения служит разбавление содержимого горящей бани некоторым количеством холодного теплоносителя для снижения температуры масла ниже температуры его воспламенения.

    Источник статьи: http://safety-at-work.ru/tehnika-bezopasnosti-v-him/140-teplonositeli-dlya-zhidkostnyh-ban-negoryuchie-teplonositeli.html

    Читайте также:  Как использовать эфирное масло чайного дерева в бане
    Оцените статью
    Про баню