Aprašymas.
Magnetinė maišyklė arba magnetinis maišytuvas yra laboratorinis prietaisas, kuriame naudojamas besisukantis magnetinis laukas, kad į skystį panardintas maišymo strypas (arba blusa) labai greitai suktųsi ir taip jį maišytų. Jis naudojamas chemijoje ir biologijoje, kai kitos maišymo formos, pavyzdžiui, motorizuoti maišytuvai ir maišymo strypai, gali būti neperspektyvūs. Magnetinis maišymas yra plačiai naudojamas maišymo ir maišymo skystose terpėse metodas. Šį procesą galima naudoti plačiame temperatūrų diapazone ir beveik su bet kokia chemine medžiaga, taip pat atvirose ir uždarose sistemose, esant slėgiui ar vakuumui.
Taikymas.
Magnetiniai maišytuvai dažnai naudojami chemijoje ir biologijoje, kur juos galima naudoti hermetiškai uždariems indams ar sistemoms maišyti nenaudojant sudėtingų rotacinių sandariklių. Jiems teikiama pirmenybė prieš krumpliaratinius motorinius maišytuvus, nes jie yra tylesni, efektyvesni ir neturi judančių išorinių dalių, kurios gali sulūžti ar susidėvėti (išskyrus patį paprastą strypinį magnetą). Magnetinės maišyklės gerai veikia stikliniuose induose, dažniausiai naudojamuose cheminėms reakcijoms, nes stiklas pastebimai neveikia magnetinio lauko. Ribotas strypo dydis reiškia, kad magnetines maišykles galima naudoti tik palyginti nedideliems eksperimentams, ne didesniems kaip 4 litrai. Maišytuvams taip pat sunku dirbti su klampiais skysčiais arba tirštomis suspensijomis. Didesniems tūriams arba klampesniems skysčiams paprastai reikia kokio nors mechaninio maišymo (pvz., viršutinės maišyklės). Sintetinėje chemijoje kombinuotoji magnetinė maišyklė ir šildytuvas su įmontuotu temperatūros reguliavimo mechanizmu ir temperatūros zondu paprastai naudojami su kaitinimo vonia (dažniausiai alyva, smėliu arba mažai lydžiu metalu) arba šaldymo vonia (dažniausiai vandeniu, ledu arba organiniu skysčiu, sumaišytu su skystu azotu arba sausuoju ledu kaip aušinimo skysčiu), todėl į vonią patalpintus reakcijos indus galima palaikyti maždaug nuo -120 °C iki 250 °C temperatūroje.
Vaistų gamyboje
Paprastai magnetinės maišyklės naudojamos daugumoje nedidelės apimties sintezių, kurių tūris yra 5 ml-1 L (iki 4 litrų). Tai dažniausiai naudojama laboratorinė įranga, kurią galima naudoti daugumai sintezių maišyti.
Pavyzdžiui, magnetinę maišyklę reikia naudoti beveik kiekviename MDMA sintezės etape:
Ištirpinkite 33 ml izosafrolo 51 ml DCM. Lėtai įpilkite tai į peracto rūgštį ir neleiskite temperatūrai pakilti aukščiau kaip 40 *C. Kolbą reikia pastatyti ant magnetinės maišyklės ledo vonioje. Viską sudėjus, leiskite ledo voniai savaime pasiekti kambario temperatūrą ir palikite ją maišyti per naktį, kolbą uždengę folija. Spalva iš geltonos taps oranžine, o vėliau - tamsiai raudona, DCM distiliuokite, o acto rūgštį distiliuokite. Liks tamsus, tirštas sirupas.
Kitų feniletilaminų, tokių kaip 2C-B, DOM, MDA, MESKALINAS, TMA, sintezei reikia taikyti maišymą. Geriausia rinktis magnetinę maišyklę:
Baltas aliejus, 27,6 g, buvo ištirpintas 50 ml H2O, kuriame yra 7,0 g acto rūgšties. Šis skaidrus tirpalas buvo intensyviai maišomas ir apdorojamas 20 ml koncentruotos HCl. Iš karto susidarė bevandenė 2,5-dimetoksi-4-bromfenetilamino hidrochlorido druska (2C-B).
9,5 g LAH suspensija 750 ml gerai išmaišyto bevandenio Et2O buvo laikoma inertinėje atmosferoje, esant grįžtamajam srautui, o susikondensavęs tirpiklis buvo grąžinamas per Soksleto antpilą, kuriame buvo 9,5 g 1-(2,5-dimetoksi-4-metilfenil)-2-nitropropeno. Po to, kai nitrostirenas buvo visiškai pridėtas, maišoma suspensija buvo palaikoma refliukso temperatūroje dar 4 h, tada atvėsinta iki kambario temperatūros ir palikta maišyti per naktį.
Vykdant mefedrono sintezę, šią įrangą reikia naudoti tolesniame etape:
Kad tirpalas neužvirtų, metilo aminą pilkite plona srovele iš lašelinio piltuvėlio arba padalykite metilo aminą į 2-3 dalis ir pilkite lygiomis dalimis vidutiniškai maišydami, neperplakdami. Įpylus visą metilo aminą, maišykite dvi valandas 40 ºC temperatūroje.
Pavyzdžiui, magnetinę maišyklę reikia naudoti beveik kiekviename MDMA sintezės etape:
Ištirpinkite 33 ml izosafrolo 51 ml DCM. Lėtai įpilkite tai į peracto rūgštį ir neleiskite temperatūrai pakilti aukščiau kaip 40 *C. Kolbą reikia pastatyti ant magnetinės maišyklės ledo vonioje. Viską sudėjus, leiskite ledo voniai savaime pasiekti kambario temperatūrą ir palikite ją maišyti per naktį, kolbą uždengę folija. Spalva iš geltonos taps oranžine, o vėliau - tamsiai raudona, DCM distiliuokite, o acto rūgštį distiliuokite. Liks tamsus, tirštas sirupas.
Kitų feniletilaminų, tokių kaip 2C-B, DOM, MDA, MESKALINAS, TMA, sintezei reikia taikyti maišymą. Geriausia rinktis magnetinę maišyklę:
Baltas aliejus, 27,6 g, buvo ištirpintas 50 ml H2O, kuriame yra 7,0 g acto rūgšties. Šis skaidrus tirpalas buvo intensyviai maišomas ir apdorojamas 20 ml koncentruotos HCl. Iš karto susidarė bevandenė 2,5-dimetoksi-4-bromfenetilamino hidrochlorido druska (2C-B).
9,5 g LAH suspensija 750 ml gerai išmaišyto bevandenio Et2O buvo laikoma inertinėje atmosferoje, esant grįžtamajam srautui, o susikondensavęs tirpiklis buvo grąžinamas per Soksleto antpilą, kuriame buvo 9,5 g 1-(2,5-dimetoksi-4-metilfenil)-2-nitropropeno. Po to, kai nitrostirenas buvo visiškai pridėtas, maišoma suspensija buvo palaikoma refliukso temperatūroje dar 4 h, tada atvėsinta iki kambario temperatūros ir palikta maišyti per naktį.
Vykdant mefedrono sintezę, šią įrangą reikia naudoti tolesniame etape:
Kad tirpalas neužvirtų, metilo aminą pilkite plona srovele iš lašelinio piltuvėlio arba padalykite metilo aminą į 2-3 dalis ir pilkite lygiomis dalimis vidutiniškai maišydami, neperplakdami. Įpylus visą metilo aminą, maišykite dvi valandas 40 ºC temperatūroje.
Dizainas.
Pagrindinę sistemą sudaro du komponentai: maišyklės magnetas, esantis skystyje, ir magnetinė pavara, esanti už indo ribų. Maišytuvo magnetas ir magnetinė pavara sudaro magnetinę grandinę. Kad būtų galima be problemų maišyti skirtingo klampumo skysčius, magnetinė pavara turi turėti platų skirtingų greičių diapazoną. Todėl labai svarbu, kokio stiprumo ir formos yra magnetinė grandinė tarp maišyklės magneto ir pavaros magneto.
Maišytuvo magnetas yra strypinis magnetas, įvilktas į medžiagą, kuri apsaugo magnetą ir neleidžia užteršti skystosios terpės.
Maišytuvo magneto šerdis paprastai yra Alnico V, rečiau naudojama alternatyva - samaris-kobaltas (magnetinių lydinių rūšys). Dėl išskirtinių cheminių ir šiluminių (nuo -200 °C iki +260 °C) savybių dažniausiai pasirenkama kapsuliavimo medžiaga yra politetraflouretilenas. Jį galima lengvai apdoroti.
Maišytuvo magneto šerdis paprastai yra Alnico V, rečiau naudojama alternatyva - samaris-kobaltas (magnetinių lydinių rūšys). Dėl išskirtinių cheminių ir šiluminių (nuo -200 °C iki +260 °C) savybių dažniausiai pasirenkama kapsuliavimo medžiaga yra politetraflouretilenas. Jį galima lengvai apdoroti.
Maišymo strypų tipai.
Būtinas magnetinės kaitinimo plokštės maišyklės priedas yra magnetinis maišymo strypas. Šiuolaikiniai maišymo strypai turi išorinį politetraflouretileno(PTFE) apvalkalą, o viduje yra stiprus nuolatinis magnetas. Maišymo strypas dedamas tiesiai į terpės, kurią norite maišyti, vidų, o indas su terpe dedamas tiesiai ant kaitinimo plokštės kaitinamojo paviršiaus. PTFE apvalkalas yra inertiškas, todėl maišymo strypas nereaguoja su terpe. Maišytuvo strypo perimetre matomas sukimo arba pasukimo žiedas, kuris leidžia strypui laisvai suktis, kai jis padėtas ant lygaus paviršiaus.
Iš esmės sunku rasti veiksmingiausią magnetinį maišymo strypą konkrečiam taikymui, tačiau svarbūs veiksniai yra indo forma ir maišomos terpės klampumas. Petri lėkštelėje efektyvus bus ilgas maišymo strypas nedideliu greičiu, apvalaus dugno inde tinkamas pasirinkimas bus kiaušinio formos (ovalus) magnetinis maišytuvas. Ideali konfigūracija yra tokia, kai maišymo strypo magnetas ir pavaros magnetas yra vienodo ilgio ir tarp jų yra minimalus atstumas.
Iš esmės sunku rasti veiksmingiausią magnetinį maišymo strypą konkrečiam taikymui, tačiau svarbūs veiksniai yra indo forma ir maišomos terpės klampumas. Petri lėkštelėje efektyvus bus ilgas maišymo strypas nedideliu greičiu, apvalaus dugno inde tinkamas pasirinkimas bus kiaušinio formos (ovalus) magnetinis maišytuvas. Ideali konfigūracija yra tokia, kai maišymo strypo magnetas ir pavaros magnetas yra vienodo ilgio ir tarp jų yra minimalus atstumas.
Magnetinio stiprumo padidinimas naudojant SmCo magnetą gali būti naudingas daugeliu atvejų. Tačiau tai gali turėti ir neigiamų pasekmių.
Migracija:Kai maišytuvo magneto ir pavaros magneto ilgis labai skiriasi, maišytuvo magnetas gali migruoti į pavaros magneto polių.
Dėl varomojo ir maišomojo magneto įtikinamosios jėgos gali atsirasti stabdymo efektas. Dėl maišyklės magneto spaudimo į indo dugną sumažėja sukimosi greitis ir sukimosi galima net išvengti.
Apskritai negalima patarti, ar tam tikros formos maišymo strypą naudoti, ar ne. Jei kyla abejonių, gali būti naudinga išbandyti skirtingus maišymo strypus savo sąlygomis.
Antroji šios maišymo sistemos dalis yra magnetinė pavara, kurią paprasčiausia forma sudaro paprastas indukcinis variklis arba žingsninis variklis, kurio greitis reguliuojamas. Kai kuriais atvejais, siekiant pagerinti maišymą, variklis turi automatinį reversavimą. Paprastai pavaros magnetas yra paprastas kvadratinis strypinis magnetas, U formos magnetas arba sudėtinis SSMC magnetas. Jo sukimasis skatina maišyklės magneto sukimąsi skystyje. Paskirtą greitį galima reguliuoti įmontuotu greičio reguliatoriumi.
Jei pametėte magnetinę maišyklę ir neturite atsarginės, kaip maišyklę galite naudoti metalinį spaustuką arba kitą nedidelį metalinį strypą. Metalinis strypas suksis magnetiniame lauke ir maišys jūsų skystį.
Apskritai negalima patarti, ar tam tikros formos maišymo strypą naudoti, ar ne. Jei kyla abejonių, gali būti naudinga išbandyti skirtingus maišymo strypus savo sąlygomis.
Antroji šios maišymo sistemos dalis yra magnetinė pavara, kurią paprasčiausia forma sudaro paprastas indukcinis variklis arba žingsninis variklis, kurio greitis reguliuojamas. Kai kuriais atvejais, siekiant pagerinti maišymą, variklis turi automatinį reversavimą. Paprastai pavaros magnetas yra paprastas kvadratinis strypinis magnetas, U formos magnetas arba sudėtinis SSMC magnetas. Jo sukimasis skatina maišyklės magneto sukimąsi skystyje. Paskirtą greitį galima reguliuoti įmontuotu greičio reguliatoriumi.
Jei pametėte magnetinę maišyklę ir neturite atsarginės, kaip maišyklę galite naudoti metalinį spaustuką arba kitą nedidelį metalinį strypą. Metalinis strypas suksis magnetiniame lauke ir maišys jūsų skystį.
Magnetinė kaitvietės maišyklė
Karštųjų plokščių maišyklės sujungia maišymo ir kaitinimo procesus, todėl galima greičiau ir tolygiau įkaitinti skystąją terpę. Jei kada nors bandėte kaitinti tirščius nemaišydami arba bandėte kontroliuoti smarkų virimą, suprasite, koks būtinas laboratorijoje yra geras kaitvietės maišytuvas.
Magnetinę maišyklę su karšta plokštele sudaro šie pagrindiniai komponentai: Priekyje yra valdymo skydelis su reguliavimo rankenėlėmis, apačioje - guminės arba plastikinės kojelės, kad elektrinis prietaisas būtų pakeltas virš galimai drėgno darbo paviršiaus, šone - maitinimo jungiklis (jei jis nėra integruotas į reguliavimo rankenėles), viršuje - kaitinimo paviršius, o iš apačios arba iš galo - maitinimo laidas. Kaitinimo laidas ir rotorius yra po magnetinės maišyklės kaitinamuoju paviršiumi (brėžinys be mastelio).
Karštojoje plokštelėje įmagnetintas rotorius yra po kaitinamuoju paviršiumi, todėl įrenginys gali sąveikauti su maišytuvu. Visuose elektroniniuose maišytuvuose įmagnetintas rotorius bus nuolatinis magnetas arba elektromagnetas. "Verich" parduodamoje kaitinimo plokštėje ant rotoriaus yra nuolatinis magnetas, kuris laisvai sukasi po kaitinimo paviršiumi. Šį magnetą galima matyti po kaitinimo paviršiumi esančiame tarpelyje.
Karštosios plokštės veikimas
Įjungę karštąją plokštę ir pritvirtinę terpę bei maišyklę virš galvos (pvz., spaustuvu ir stovu), galite pradėti kaitinti ir maišyti. Kaitlentės priekyje yra dvi rankenėlės. Tai yra kaitinimo ir maišymo reguliavimo rankenėlės, kuriomis galima tiksliai valdyti procesą. Pradėkite nuo tinkamo maišymo lygio įjungimo. Paprastai to pakanka, kad viršutiniai indo viduje esantys skysčio sluoksniai kruopščiai susimaišytų su apatiniais sluoksniais. Jei neatrodo, kad viršutinė dalis yra pakankamai išmaišoma, padidinkite maišymo nustatymą.
Tada įjunkite kaitinimą sukdami kaitinimo rankenėlę. Gali pasigirsti nedidelis burzgimas, nes kaitinimo plokštė padidina srovę, tiekiamą į kaitinimo spirales, esančias po kaitinimo paviršiumi. Kadangi tai yra didelės srovės ir aukštos temperatūros scenarijus, kartais saugumui užtikrinti į prietaisą dedami srovės ribotuvai. Pavyzdžiui, "Verich" kaitlentėje esantis saugiklis išjungia šildymo sistemą, jei ritėms tiekiama srovė tampa per didelė (pavyzdžiui, įvykus maitinimo šaltinio gedimui arba prietaisui labai susidėvėjus).
Šilumos galia skiriasi priklausomai nuo prietaiso. Priklausomai nuo kaitvietės dydžio, litrui vandens pašildyti nuo kambario temperatūros gali prireikti nuo 10 iki 25 minučių. Apsvarstykite galimybę iš anksto užvirinti terpę iš agresyvesnio šilumos šaltinio, pavyzdžiui, iš dujinio degiklio ar virdulio, o kaitvietę naudoti tik temperatūrai palaikyti maišant.
Šilumos galia skiriasi priklausomai nuo prietaiso. Priklausomai nuo kaitvietės dydžio, litrui vandens pašildyti nuo kambario temperatūros gali prireikti nuo 10 iki 25 minučių. Apsvarstykite galimybę iš anksto užvirinti terpę iš agresyvesnio šilumos šaltinio, pavyzdžiui, iš dujinio degiklio ar virdulio, o kaitvietę naudoti tik temperatūrai palaikyti maišant.
Tiekėjai
Yra daug įmonių, gaminančių ir parduodančių šią laboratorinę įrangą. Jūsų pasirinkimas priklauso nuo jūsų biudžeto.Joanlab https://www.joanlab.com
IKA https://www.ika.com
Thermo Fisher Scientific https://www.thermofisher.com
Scilogex https://www.scilogex.com/
Labnet International https://www.labnetinternational.com/
Pateikiamas minėtų tiekėjų magnetinių maišyklių su kaitinimo plokštele ir be jos kainoraštis. Visos kainos galioja nuo 2021 m. 11 mėn.
Last edited:
