Cuptor electric de laborator

Cuptor electric de laborator  - o instalație pentru încălzirea materialelor folosind energie electrică în condiții de laborator , în timpul studiilor chimice și fizico-chimice , analizelor etc. Proiectele și intervalele de temperatură de funcționare ale cuptoarelor electrice de laborator sunt determinate de scopul lor și pot fi foarte diverse.

Metode de încălzire

În funcție de metoda de încălzire, există:

• Cuptoare cu rezistență , în care încălzirea se realizează prin trecerea curentului prin elemente de încălzire din metal ( nicrom , wolfram , molibden etc.) sau materiale nemetalice ( carbură de siliciu , disilicid de molibden , cromit de lantan , grafit ). Avantajele unor astfel de instalații sunt simplitatea controlului temperaturii, posibilitatea de a crea distribuția necesară a temperaturii în zona de încălzire.
• Cuptoare cu inducție . Încălzirea se realizează datorită acțiunii termice a curenților electrici turbionari induși în corpul încălzit de câmpul electromagnetic al inductorului . Astfel de instalații fac posibilă obținerea de temperaturi ridicate, sunt ușor de reglat, dar este dificil să încălziți materiale nemetalice și nemagnetice în ele. În cuptoarele cu inducție cu un inductor de formă specială, este posibilă topirea metalelor în stare suspendată , atunci când contactul nedorit al topiturii cu căptușeala sau creuzetul este complet exclus.
• Cuptoare cu arc , în care sursa de căldură este un arc electric între doi sau mai mulți electrozi. În practica de laborator, astfel de instalații au o utilizare destul de limitată, permit atingerea temperaturilor ridicate, dar sunt greu de reglat, este dificil să se creeze o zonă de distribuție uniformă a temperaturii în ele.
• Cuptoare cu arc cu plasmă , sursa de căldură în care este un jet de plasmă creat de o torță cu plasmă . Acestea permit încălzirea materialului la temperaturi foarte ridicate într-o varietate de atmosfere, dar este dificil să se mențină temperatura setată și să se asigure o încălzire uniformă pe întreg volumul de lucru. Astfel, sunt adesea utilizate cuptoare cu arc cu plasmă cu creuzet ceramic, care sunt convenabile pentru studierea proceselor de turnare.
• Cuptoare cu fascicul de electroni , în care încălzirea materialului este realizată prin bombardarea acestuia cu un flux de electroni accelerați. În practica de laborator, ele sunt utilizate pentru curățarea zonelor de metal, pentru creșterea monocristalelor etc.

Design cuptor

Proiectarea unui cuptor de laborator depinde de sarcinile de rezolvat; Unele tipuri comune de cuptoare cu rezistență sunt:

• Cuptoarele cu mufă  sunt cuptoare electrice cu o cameră de încălzire orizontală (muflă) din material refractar . Elementele de încălzire (rezistențe de sârmă sau bandă, tije de silicat sau tije Nernst etc.) sunt amplasate pe suprafața exterioară a mufei.
• Cuptoarele cu tuburi sunt tuburi ceramice sau de cuarț deschise pe ambele părți, încălzite de un încălzitor de sârmă. Conducta poate fi amplasata vertical, orizontal sau in unghi; cuptorul poate fi echipat cu un mecanism de rotire a tubului.
• Cuptoare cu creuzet - cu o mufă cilindrică ceramică dispusă vertical, cu capac detașabil.
• Cuptoarele cu criptol sunt cuptoare cu creuzet în care criptolul este utilizat ca încălzitor (boabe de cărbune cu dimensiunea particulelor de 2-3 mm). Încălzirea se realizează datorită apariției microarcurilor între boabele individuale și datorită rezistenței ridicate la punctul de contact al boabelor.

În scopul unui anumit laborator sau al cercetării în curs de desfășurare, pot fi dezvoltate și utilizate modele speciale de cuptoare, de exemplu, un cuptor cu pat fluidizat (încălzirea unui material pulbere fluidizat ), un cuptor electric cu arc (un cuptor cu arc electric care folosește un strat de scull pentru protejați pereții și fundul ) , etc.

Literatură

• Linchevsky BM Tehnica experimentului metalurgic. - M . : Metalurgie, 1979. - 256 p.
• Stepin B. D. Tehnica experimentului de laborator în chimie. - M . : Chimie, 1999. - 600 p.

Link -uri

• Wikimedia Commons are medii legate de cuptor electric de laborator