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恒溫槽使用的介質(zhì)
閱讀：678 發(fā)布時(shí)間：2020-4-29
恒溫槽特別適用于需要維持低溫、常溫條件下工作的化學(xué),、生物,、物理實(shí)驗(yàn)室，是醫(yī)藥衛(wèi)生,、化學(xué)工業(yè),、食品工業(yè)、冶金工業(yè),、大專院校,、科研、遺傳工程,、高分子工程等實(shí)驗(yàn)室的*設(shè)備,。恒溫槽可以結(jié)合旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，真空冷凍干燥箱,、循環(huán)水式真空泵,，磁力攪拌器等儀器，進(jìn)行多功能化學(xué)反應(yīng)作業(yè)及藥物儲(chǔ)存,。
恒溫介質(zhì)
目前恒溫槽使用的介質(zhì)大致有酒精,、水、防凍液,、食用油,、硅油,、汽缸油等。水是廉價(jià)的的介質(zhì),，作范圍一般在5 ~95℃,，但不能覆蓋常用的0℃，而較多恒溫槽使用防凍液代替水,。根據(jù)有關(guān)研究,，凍液與水按1: 1 混合，在- 30℃ 時(shí)性能仍正常,。槽的表面溫場(chǎng)與室溫及介質(zhì)蒸發(fā)量有關(guān),。根據(jù)參考獻(xiàn)3，常壓下純防凍液表面張力46. 49 mN/ m（而純水表面張力0. 728 mN/ m（20℃）,，防凍液與水合后會(huì)極大增加水表面張力,，造成分子內(nèi)聚力增加，從而使得蒸發(fā)量小于純水,，故其垂直溫場(chǎng)優(yōu)于純水,。此項(xiàng)性能對(duì)于射流結(jié)構(gòu)恒溫槽尤其明顯。筆者進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),，使用純水和防凍液（按水和防凍液1: 1 混合）的垂直溫場(chǎng)分別15 mK 和32 mK,。當(dāng)恒溫介質(zhì)蒸發(fā)量大時(shí)，需要遮蓋槽面以改善垂直溫場(chǎng),。筆者對(duì)某射流結(jié)構(gòu)的恒溫槽（98 ℃）進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),，結(jié)果顯示：槽面有覆蓋場(chǎng)時(shí)，垂直均勻性為12 mK,，波動(dòng)性為8 mK,；無(wú)覆蓋物時(shí)，垂直均勻性為28 mK,，波動(dòng)性為12 mK,。
由此可見(jiàn)，無(wú)覆蓋物的影響相當(dāng)可觀,。這在某些無(wú)法遮蓋槽面進(jìn)行檢測(cè)工作的情況下需要注意,。
在高溫時(shí)，選擇蒸發(fā)量小的工作介質(zhì)可以減小此類影響,，低粘度硅油是一種選擇,。筆者對(duì)某廠家恒溫槽，使用低粘度硅油作介質(zhì)實(shí)驗(yàn),，結(jié)果顯示：在-30℃時(shí),，垂直物均勻性為4 mK，波動(dòng)性為12 mK,；在100℃,，垂直均勻性為2 mK,，波動(dòng)性為5 mK。
食用油也是一種廉價(jià)導(dǎo)熱介質(zhì),，在100 ~200 ℃工作范圍得到廣泛使用,。但電熱絲通電后溫度很高，食用油極易炭化,，形成黏性大的顆粒,，纏繞在加熱絲上，使其導(dǎo)熱性變差,，降低槽溫穩(wěn)定性,。更重要的是降低了加熱絲之間絕緣電阻，導(dǎo)致不安全,。因此在100 ~300 ℃工作范圍建議使用硅油,，并周期更換。