恒温磁力搅拌器类型与性能比较

恒温磁力搅拌器类型与性能比较

恒温磁力搅拌器作为化学实验基本的实验工具，种类繁多，就形式而言有三大类，热台型，热套型，液浴型；就加热方式而言可分为传导型，辐射型；就适用容器而言，可分为平底型和球底型；不同的形式和加热方式有不同的使用范围和使用性能，选对合适的仪器对于提高实验效率，简化实验装置，以及提高实验质量，保证实验安全都至关重要。

根据市面上在售的众多品牌与种类的恒温磁力搅拌器，归纳总结为以下七类，就使用方式，性能优劣，使用范围，安全性能做一对比。

一、热台型，采用电阻丝作为加热源，金属台板封闭，通过热传导方式加热，这类在市场上非常多，一般适合于烧杯、三角瓶等平底型容器，使用温度范围较宽，一般可达300度左右，热台底部附一磁力搅拌装置，控温传感器置于容器内测量溶液温度，基于热传导的梯度传热特性，溶液温度到达恒温点时，热台温度要远高于恒温点，热量将导致溶液温度继续升高，温冲较大，恒温精度一般在+2度左右；也有不少用户采用这种热台上面放置容器，容器内放置水或者导热油，用于烧瓶等园底容器加热使用，水浴时恒温精度会有所提高，但使用温度只能用于低于100度的实验中；油浴时，测温传感器放于油浴中或溶液中都会有较大的温度偏差和温度波动，主要原因在于导热油温度均匀性较差以及导热率较低，另一方面，当使用温度高于200度时，导热油会冒烟，更高的温度可能会导致导热油聚合失效；还有一种采用辅金属套置于热台上加热的使用方式，因为多了一层传热介质，热传导效果会更差，控温效果也不理想。

二、电热套型，采用电阻丝包裹石棉纤维编织成与烧瓶形状吻合的加热套作为热源，热传导方式加热，使用温度较高，一般可达400度，因为形状固定，这类只能适合单一规格烧瓶使用，电热套底部附一磁力搅拌装置，控温传感器一般置于烧瓶内测温，同样，由于热传导的梯度传热特性，溶液温冲较大，控温精度一般+2度左右。也有用户将传感器置于热套内测温，因为没有均匀的测温点，实际溶液控温精度很差；这类仪器还有一个缺点是防护性能较差，一旦意外撒落液体于加热套内，很可能导致易燃溶液着火或者加热丝烧断。

三、水浴型，采用电热管作为热源，内置于一容器内，容器内加水，以水作为传热介质，附一磁力搅拌装置，能够达到较好的控温效果，控温一般可以达到+1度以内，这类只能适合温度要求低于100度的实验，另一方面，当使用温度高于80度左右时，水会蒸发较快，需要及时补充。

四、油浴型，采用电热管作为热源，内置于一容器内，容器内加导热油，以油作为传热介质，反应容器烧瓶置于油浴中，附一磁力搅拌装置，传感器置于油浴或溶液中测温，这类仪器使用范围较水浴温度范围提高不少，一般适用于200度以下实验，但由于导热油传热较差的原因，控温精度一般在+（2---5）度，导热油使用温度高于200度会冒烟，高温可用于250度左右，更高温度可能会使导热油聚合，无法使用，另一方面，这种结构的仪器一般采用加热管内置油锅内，使用中千万不能让加热管露出液面，轻者加热管损坏，重者高温加热管可能会引燃导热油，引起失火事故，相关实验室着火事故大多由此引起。

五、金属加热套型，采用电热管作为热源，将金属电热管内嵌于金属套中，金属套一般做成跟反应容器相吻合的形状，跟电热套型类似，适合固定形状的容器，一台仪器只能使用一种容器，由于金属套导热率高传热均匀适合内置传感器控温，同时也可防护漏液损坏，这类仪器使用性能优于普通电热套型，也优于热台型辅助金属套加热方式，使用温度一般可达到300度左右，恒温精度一般+1度左右；缺点是金属套与烧瓶的吻合度难以统一，不同厂家的烧瓶尺寸不一致，造成使用过程中有的烧瓶无法放入，有的烧瓶放入间隙较大，传热效果较差，只能选用与厂家热套相吻合的烧瓶使用。

六、红外线加热型，采用红外线作为热源，一般有两类，一种采用平板微晶玻璃隔离，适合平底容器，另一种采用凹面型微晶玻璃套隔离，适合烧瓶类球底容器；由于是辐射传热方式，不需要紧密接触，不受容器容量规格限制，另外，红外线发热有很强的即时性，通电瞬间即可达到很高的温度，热量通过辐射方式及时传递到反应容器，避免了传导热的滞后性，附一磁力搅拌装置，传感器放置于反应容器内，控温精度很高，一般可达+（0.2---0.5）度，使用温度可达350度左右，另一方面，基于微晶玻璃的耐腐蚀性能，可以防护大部分洒落药品的腐蚀，缺点是小容量反应容器使用时，传感器插入反应容器不太方便，还有一些光敏性反应不适合，红外线可能会干扰反应；但总体而言，这类仪器使用性能相较其他几种有明显的优势，尤其是对于凹面加热套型，一机适合多种规格烧瓶，控温精度高，加热均匀，升温迅速，安全防腐。

七、液态金属浴型，采用电热管作为热源，内嵌于金属容器内，容器内加入低熔点金属作为介质，适合较小容量的园底烧瓶或试管使用，低熔点金属熔点70度，适合70度以上加热反应实验，金属具有良好的导热特性，导热率是导热油的五倍，液态金属与反应容器接触紧密，传热性能良好，液态金属还有一定的磁性，配合磁力搅拌装置更利于传热，控温精度可达+1度；配合内置传感器的金属加热套，可以避免小容量反应容器插入传感器带来的不便，使用温度一般可达350度左右；液态金属沸点800度左右，不存在挥发的问题，但会有缓慢氧化损耗，由于液态金属比重较大，浮力会较大，不适合较大容量反应容器使用，对于250ml以下烧瓶而言使用性能以及安全性大大优于油浴。

综上所述，各种类型的恒温磁力搅拌器各有优缺点，近年来，随着一些生产厂家不断地创新改进，性能优异的新产品不断涌现，化学反应实验将会变得越来越安全、便捷。

推荐阅读：

使用超纯水设备需要注意哪些技术问题      电子天平为什么需要全自动校准？