هات پلیت آزمایشگاهی، انواع مختلف و موارد ایمنی آن چیست؟

همه آنچه درباره هات پلیت آزمایشگاهی بایستی بدانید!

هات پلیت آزمایشگاهی چیست؟

هات پلیت آزمایشگاهی (اجاق بشقابی) یا هیتر آزمایشگاهی یک دستگاه ضروری، قابل حمل و رومیزی است که برای برخی از روش های آزمایشگاهی که نیاز به نمونه های حرارتی دارند، استفاده می شود. هات پلیت ها دارای سطح صاف با سیستم گرمایش داخلی هستند. این دستگاه می تواند به دمای 350 درجه سانتیگراد برسد.

کاربرد هات پلیت آزمایشگاهی

هیتر آزمایشگاهی عموما بعنوان یک صفحه حرارتی، برای ترکیب و حل کردن محلول ها و گرم کردن نمونه ها در ظروف آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرد. هیتر دارای یک یا چند عنصر گرم‌کننده برقی یا گازی است. بعضی از این هیترها حاوی یک همزن مغناطیسی هستند که مایع گرم‌ شده را به‌ طور خودکار هم می‌ زند.

امکانات

از دیدگاه طراحی، هات پلیت ها می توانند به طرق مختلف متفاوت باشند:

• برخی دارای همزن مغناطیسی داخلی هستند. این معمولاً برای گرم کردن مایعات مطلوب است، زیرا به توزیع گرما کمک می کند و نیاز به همزن خارجی را از بین می برد.
• سطوح هات پلیت متفاوت است اما معمولا آلومینیومی یا سرامیکی است. ابتدا هات پلیتی را انتخاب کنید که با موادی که حرارت می دهید سازگار باشد. در مرحله بعد، خواص انتقال حرارت سطح و دمایی که می تواند تحمل کند را در نظر بگیرید. اگر متوجه شدید که مرتباً از بالاترین تنظیم استفاده می کنید، یک هات پلیت متفاوت انتخاب کنید.
• برخی از هیترها دارای خروجی های دیجیتال و ورودی برای ترموکوپل هستند تا بتوانید مستقیماً دمای حمام حرارتی را کنترل کنید. برخی نیز دارای ویژگی های ایمنی داخلی هستند که در صورت خارج شدن دما از محدوده تنظیم شده به طور خودکار خاموش می شوند. این ویژگی‌ها می‌توانند فرآیند و ایمنی شما را بهبود بخشند، بنابراین هات پلیت را تنها بر اساس قیمت خریداری نکنید.

هیترهای فعلی دارای عناصر گرمایشی وکیوم شده می باشند و جرقه کمتری دارند یا بدون جرقه هستند. با وجود این، آنها ضد انفجار نیستند و باید هنگام گرم کردن مواد آلی (مانند حمام روغن یا حلال ها) در هود شیمیایی استفاده شوند. جریان هوا در هود شیمیایی معمولاً سطح بخار حلال را زیر محدوده قابل اشتعال نگه می دارد. هات پلیت های قدیمی به دلیل داشتن کلید روشن/خاموش و طراحی ترموستات، احتمال خطر بیشتری برای جرقه دارند. ترموستات‌های دو فلزی در مدل‌های قدیمی‌تر می‌توانند فیوز شوند و جریان پیوسته کامل را به صفحه داغ برسانند.

انواع هات پلیت

بر اساس طراحی، هات پلیت ها سه نوع هستند:

هات پلیت استاندارد

این دستگاه تنها دارای سیستم گرمایشی است، این هات پلیت بدون همزن است. با این حال، به نگهداری و کالیبراسیون مجدد کمتری نیاز دارد.

همزن مغناطیسی با هات پلیت

این هات پلیت دارای سیستم گرمایش و آهنربای الکتریکی است که در زیر سطح آن قرار داده شده است. مغناطیس الکتریکی باعث می شود که میله مغناطیسی غوطه ور در محلول در یک حرکت دایره ای با حداکثر سرعت 2500 دور در دقیقه حرکت کند. باید توجه داشته باشید که صفحه گرمایش همزمان با همزن مغناطیسی کار نمی کند.

هات پلیت همزن

در اینجا عناصر گرمایش در زیر سطح صاف و همزن در بالای دستگاه نصب می شوند. معمولاً گران‌ترین نوع است، با این حال، گرمایش یکنواختی را برای نمونه‌های با حجم بالا یا چسبناک فراهم می‌کند.

بر اساس مواد مورد استفاده در ساخت سطح هات پلیت، انواع زیر وجود دارد:

هات پلیت سرامیکی

این صفحات می توانند دمای 350 درجه سانتیگراد را تحمل کنند. رویه ها در برابر خوردگی مقاوم هستند اما در برابر شوک حرارتی ناشی از سیلندرهای فلزی حساس هستند. بنابراین همیشه از آنها برای گرم کردن لیوان های شیشه ای استفاده کنید.

هات پلیت آلومینیومی

رویه های آلومینیومی ، یکنواختی حرارتی بهتری نسبت به هر صفحه گرمایشی دیگر ارائه می دهند و دوام بیشتری دارند و ترک خوردگی آن سخت تر است. این سیستم برای عملیات آزمایشگاهی با توان بالا مناسب است.

هات پلیت پلی پروپیلن

این صفحه نمی تواند به دمای بسیار بالایی مانند صفحات سرامیکی و آلومینیومی برسد. با این حال، آنها مقاومت بالایی در برابر مواد شیمیایی، اسیدها و حلال ها دارند. این صفحات در کارهای آزمایشگاهی شیمی مرطوب، مانند مواردی که شامل استونیتریل، متانول و اتانول است، استفاده می شود.

هات پلیت استنلس استیل

این صفحات در برابر خوردگی، اترها و اکثر الکل ها بسیار مقاوم هستند. آنها شرایط آسپتیک را ارتقا می دهند و برای فضاهای درجه ISO، اتاق های تمیز و امکانات مطابق با USP مناسب هستند.

هات پلیت مگنت دار چیست؟

هات پلیت مگنت دار یا هات پلیت استیرر (Stirrer) یکی از پرکاربردترین مدل های هات پلیت آزمایشگاهی می باشد که با کمک آهنربای موتوری قادر به چرخش میله همزن و حل کردن نمونه های موجود در دستگاه می شود. هات پلیت مگنت دار علاوه بر گرم کردن نمونه ها، قادر است تا بصورت همزمان فرآیند حرارت دادن و هم زدن را انجام دهد. همچنین این دستگاه به جهت برخورداری از یک صفحه نمایش دیجیتالی، امکان تنظیم دما و سرعت همزدن را برای مصرف کنندگان فراهم می نماید.

ویژگی های هات پلیت مناسب چیست؟

هات پلیت مناسب باید دارای ویژگی هایی باشد که بر اساس نیازهای شما انتخاب می شود. برخی از ویژگی های مهم هات پلیت عبارتند از:

• صفحه از جنس آلومینیوم یا استیل
• محدوده دمایی مناسب
• دارای کنترلر ترموستاتیک
• بدنه آهنی با روکش رنگ الکترواستاتیک
• همچنین برخی از هات پلیت‌ها دارای یک همزن مغناطیسی هستند که مایع گرم‌شده را به‌طور خودکار هم می‌زند.

در نهایت، انتخاب هات پلیت مناسب بستگی به نوع کاربرد و نیاز شما دارد.

عواملی که در هنگام خرید هیتر آزمایشگاهی باید در نظر گرفته شوند!

در اینجا عواملی وجود دارد که باید هنگام انتخاب هیتر برای آزمایشگاه خود در نظر بگیرید:

1. دمای مورد نیاز

محدوده دمایی هات پلیت مختلف موجود در بازار بین 250-550 درجه سانتیگراد است.با این حال، همیشه توصیه می شود ابزاری را انتخاب کنید که محدوده دمایی آن بالاتر از حد لازم برای گرم کردن نمونه باشد.

به عنوان مثال، اگر می خواهید نمونه های خود را در دمای 250 درجه سانتیگراد گرم کنید، به دنبال هات پلیتی بروید که حداکثر دمای 300 درجه یا بیشتر را فراهم می کند.

همچنین دمای کار هات پلیت تحت تأثیر مواد سطح صفحه قرار می گیرد:

• در صورت نیاز به کار در دمای 300-400 درجه سانتیگراد، از هات پلیت با سطح آلومینیومی استفاده کنید که رسانایی و یکنواختی دما بهتری دارند.
• برای دمای کار در محدوده 400-500 درجه سانتیگراد، از هات پلیت ساخته شده از شیشه سرامیکی یا آهن استفاده کنید.
• اگر به دمای کاری بالای 600 درجه سانتیگراد نیاز دارید، از هات پلیت ساخته شده از تیتانیوم استفاده کنید.

2. اندازه هات پلیت

هات پلیت در اندازه ها و ابعاد مختلف موجود می باشد. توصیه می شود از صفحه ای بزرگتر از اندازه ظرفی که با آن کار می کنید استفاده کنید، اگرچه چندین همزن مینی هات پلیت بسیار کارآمد برای خرید وجود دارد.

با این حال، صفحه بزرگتر مصرف برق بالایی دارد و به منبع تغذیه سه فاز نیاز دارد. بنابراین با در نظر گرفتن امکانات آزمایشگاه خود، ابزار را خریداری کنید.

3. کنترل دما

هات پلیت دارای دو نوع کنترل دما هستند:

• ترموستات آنالوگ: هنگامی که دقت دما ضروری نیست، یک هات پلیت با این سیستم خریداری کنید.
• کنترل دیجیتال دما: این سیستم کنترل دقیقی بر تنظیم دما و چندین گزینه برای تنظیم نرخ گرمایش و تایمر در اختیار شما قرار می دهد.

4. یکنواختی دما

اگر به دنبال یکنواختی دما هستید، یک هات پلیت دیجیتال با همزن خریداری کنید. آنها در توزیع گرما عالی هستند. یکنواختی دما را می توان با استفاده از دماسنج و ردیاب سطح بررسی کرد.

5. ظرفیت

ظرفیت سوژه نمونه برای گرمایش یک فاکتور اساسی در هنگام خرید هات پلیت است. ظرفیت دستگاه موجود در بازار از 20 لیتر تا 200 لیتر متغیر است.

6. ویژگی های ایمنی

هنگام کار با وسایلی مانند هات پلیت، ایمنی یک نگرانی اصلی است. طیف وسیعی از ویژگی های ایمنی همراه با دستگاه عبارتند از:

• افزایش سرعت برای جلوگیری از پاشش مواد در حال گرم شدن هنگام افزایش سرعت.
• محافظ همزن برای خاموش شدن خودکار دستگاه در صورت از کار افتادن یا توقف موتور همزن.
• نشانگر هشدار داغ بالا برای نشان دادن وضعیت داغی صفحه.
• حفاظت از حد جریان برای محافظت در برابر جریان بیش از حد.
• سپر ایمنی برای محافظت در برابر نشت، پاشیده شدن و ذرات معلق در هوا.
• محافظ پروب برای خاموش کردن بخاری که به طور خودکار هنگامی که پروب از نمونه جدا می شود.
• تنظیم درجه حرارت بالا برای برنامه ریزی حداکثر دمایی که صفحه داغ می تواند به آن برسد.

7. ویسکوزیته نمونه

اگر با یک نمونه چسبناک کار می کنید، هات پلیت ها با آهنرباهای درایو پرقدرت خریداری کنید. توجه داشته باشید که یک هات پلیت با اندازه بزرگتر نمی تواند ویسکوزیته بالای نمونه را تحمل کند. یک واحد با قدرت جفت شده مغناطیسی احتمال چرخش نوار همزن را کاهش می دهد.

نحوه استفاده ایمن

هیترهای آزمایشگاهی به اندازه روش های گرمایش شعله باز خطرناک نیستند. با این حال، اقدامات احتیاطی خاصی وجود دارد که باید هنگام استفاده از تجهیزات رعایت کنید:

1. هنگام گرم کردن مایع آلی قابل اشتعال اقدامات احتیاطی را انجام دهید. آنها را در ظرف باز حرارت ندهید زیرا بخار آنها می تواند در حین تماس با هر عنصر گرمایی دیگر بریزد و مشتعل شود. همیشه از کندانسور استفاده کنید. با این حال، حمام آب برای گرم کردن چنین حلال‌هایی توصیه می‌شود.
2. کنترل دما و همزن هات پلیت ها با برندهای مختلف متفاوت است، بنابراین، عملکرد هر کنترل باید قبل از استفاده به خوبی تشخیص داده شود.
3. قبل از استفاده از دستگاه، مطمئن شوید که کلید «روشن» و «خاموش» آن کار می‌کند و روکش‌های گرمایشی دستگاه به سرعت خنک می‌شوند.
4. اطمینان حاصل کنید که شیشه ای که برای گرم کردن محلول خود استفاده می کنید از مواد مقاوم در برابر حرارت مانند بوروسیلیکات ها ساخته شده باشد. از شیشه های ساخته شده از شیشه سودا آهکی یا “شیشه نرم” استفاده نکنید زیرا آنها نمی توانند تغییرات مکرر دما را تحمل کنند و به راحتی می شکنند.
5. از استفاده از ظروف شیشه ای با دیواره ضخیم خودداری کنید زیرا ممکن است به طور ناهمواری گرم شوند که باعث ترک خوردن آنها در حین استفاده می شود.
6. اطمینان حاصل کنید که هات پلیت بزرگتر از ظرف گرمایش است.
7. قبل از استفاده از ظرف برای گرم کردن مواد، مطمئن شوید که از قبل ترک خورده یا شکسته نشده اند.
8. حلال یا معرف ها را با استفاده از قیف قطره ای (سیستم بسته) زمانی که هات پلیت از قبل داغ است، به ظرف گرمایش اضافه کنید. از آتش گرفتن مواد یا جذب رطوبت جلوگیری می کند.
9. برای جدا کردن ظروف داغ از هات پلیت از انبر یا دستکش حرارتی استفاده کنید.
10. یادگیری موقعیت و عملکرد کپسول آتش نشانی آزمایشگاهی برای کنترل هر گونه شرایط آتش سوزی تصادفی ضروری است.
11. از هات پلیت های تولید شده با تکنولوژی قبل از سال 1984 استفاده نکنید. مدل هایی را خریداری کنید که ضد انفجار هستند و ویژگی های ایمنی بیشتری دارند.
12. تابه های فلزی یا فویل را روی هات پلیت با دمای 200 درجه سانتیگراد گرم نکنید. می تواند به دستگاه آسیب برساند.
13. اقلام را بیش از دمای خاصی که سازنده ذکر کرده است گرم نکنید.
14. مراقب سیم‌های الکتریکی و پروب‌های حسگر دما باشید که سطح هیتر را هنگامی که داغ است لمس می‌کنند.

نتیجه

هات پلیت یا هیتر آزمایشگاهی یک ابزار آزمایشگاهی ضروری است که برای گرم کردن مواد و نمونه های آزمایشگاهی استفاده می شود. انواع مختلفی در بازار موجود است، مانند انواع با و بدون سیستم همزن. سیستم هات پلیت با یک همزن یکنواختی دمایی بیشتری را در حین گرم کردن نمونه ها فراهم می کند.

قبل از خرید دستگاه عواملی مانند اندازه، ظرفیت، ویژگی های ایمنی و کنترل دما را در نظر بگیرید تا تجهیزات مناسب برای آزمایشگاه خود را تهیه کنید.

در تجهیزات آزمایشگاهی بهسان ما طیف وسیعی از هات پلیت های بسیار پیشرفته را با تمام ویژگی های ایمنی در اختیار شما قرار می دهیم.