Hotplate Stirrer
เครื่องกวนสารละลายและให้ความร้อน

เครื่องให้ความร้อนเป็นเครื่องมือพื้นฐานที่ใช้ในห้องปฏิบัติการ เพื่อให้ความร้อนกับตัวอย่างสารละลายให้มีระดับอุณหภูมิที่เป็นหนึ่งเดียวกัน ส่วนเครื่องกวนสารละลาย ใช้สำหรับกวนสารละลาย ทำงานโดยให้กำเนิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจากด้านล่างของแผ่นจานของเครื่อง สารละลายในภาชนะจะถูกกวนโดยแท่งแม่เหล็กกวน ที่ใส่อยู่ในสารละลาย เมื่อแท่งแม่เหล็กเกิดการหมุนจากสนามแม่เหล็ก ก็จะทำให้สารละลายเกิดเป็นน้ำหมุนวนซึ่งทำให้เกิดการกวนขึ้น ส่วนเครื่องกวนสารละลายและให้ความร้อน คือเครื่องที่สามารถให้ความร้อนและกวนสารละลายได้ในเครื่องเดียวกัน

ส่วนประกอบของเครื่องกวนสารละลายและให้ความร้อน

เป็นส่วนที่ทำหน้าที่เป็นฐานรองภาชนะ และเป็นส่วนที่ส่งผ่านความร้อนเข้าสู่ภาชนะ จานให้ความร้อนทำจากวัสดุที่แตกต่างกันหลายชนิด ซึ่งวัสดุที่นิยมนำมาใช้ทำส่วนของจานมีดังนี้
จานให้ความร้อนชนิดโลหะ เช่น อลูมิเนียม สแตนเลสสตีล หรือ เหล็ก เป็นวัสดุที่ทำให้เกิดความร้อนได้อย่างรวดเร็ว สามารถเก็บและกระจายความร้อนได้เป็นอย่างดี อลูมิเนียมเป็นวัสดุที่ทำความสะอาดง่าย แต่มีข้อเสียคือ ไม่ทนต่อสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
จานให้ความร้อนชนิดเซรามิก และอีนาเมล เป็นวัสดุทำจานให้ความร้อนที่มีความทนทานต่อสารเคมี และทนต่ออุณหภูมิสูงได้ ทำความสะอาดง่าย ทนต่อสารกัดกร่อน แต่มีข้อเสียคือ เก็บและส่งผ่านความร้อนไปที่บริเวณขอบไม่ดีนัก เปราะ และแตกง่าย

คุณลักษณะ

ให้ความร้อนคงที่ และสม่ำเสมอ ทนความร้อนได้สูง อายุการใช้งานยาวนาน มีขนาดวัตต์ให้เลือกหลากหลายสามารถเลือกให้เหมาะสมกับงาน

มอเตอร์ที่นิยมใช้ในเครื่องกวนสารละลาย คือ เชลเดดโพลมอเตอร์ (Shaded Pole Motor) เป็นมอเตอร์ขนาดเล็กที่สุดมีแรงบิดเริ่มหมุนต่ำมากนำไปใช้งานได้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก ๆ

ส่วนประกอบของเชลเด็ดโพลมอเตอร์

การทำงานของเชดเดดโพลมอเตอร์
มีขดลวดช่วยหมุนคือลวดทองแดงเส้นใหญ่ที่พันอยู่กับขั้วสนามแม่เหล็กเรียกว่าเชดเดด (Shaded Coil) หรือขดลวดช่วยหมุน (AuxilliaryWinding) เมื่อจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับเข้าขดลวดสเตเตอร์ของมอเตอร์ จะเกิดเส้นแรงแม่เหล็กเคลื่อนที่ผ่านโรเตอร์ของมอเตอร์และมีสนามแม่เหล็กส่วนหนึ่งที่ผ่าน ขดลวดเชดเดด ทำให้เกิดแรงแม่เหล็กบิดเบี้ยวไป การบิดเบี้ยวไปนี้ ทำให้เกิดแรงบิดหมุนขนาดเล็ก ๆ

                ใช้เพื่อกวนของเหลวในภาชนะบนเครื่องกวนสารละลาย โดยแท่งแม่เหล็กกวนจะมีแม่เหล็กอยู่ที่ปลายทั้งสองข้าง ทำให้สามารถหมุนตัวเนื่องจากสนามแม่เหล็กที่เกิดจากเครื่องกวนสารละลายได้ ภาชนะที่เหมาะสมกับการใช้แท่งแม่เหล็กกวน คือ ภาชนะประเภทแก้ว เพราะแก้วไม่มีผลต่อสนามแม่เหล็ก
โดยทั่วไปแท่งแม่เหล็กกวนจะเคลือบภายนอกด้วยเทฟลอน หรือพลาสติกชนิด PTFE ซึ่งมีความเฉื่อยต่อการเกิดปฏิกิริยาเคมี และไม่ปนเปื้อนต่อปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในภาชนะ มีรูปร่างเป็นทรงกระบอกกลมหรือ 8 เหลี่ยม และมีส่วนที่นูนขึ้นมา คล้ายวงแหวนอยู่ตรงกลางของแท่งแม่เหล็กกวน แท่งแม่เหล็กกวนมีทั้งขนาดสั้นไม่กี่มิลลิเมตรถึงขนาดยาวหลายเซนติเมตร

  
การใช้งานเครื่องกวนสารละลายให้ความร้อน

ข้อควรระวังในการใช้งาน

 การเลือกใช้เครื่องกวนสารละลายและให้ความร้อน
การเลือกใช้เครื่องกวนสารละลายและให้ความร้อน นอกจากจะเลือกตามชนิดของจานให้ความร้อนแล้ว สิ่งที่ต้องทำความเข้าใจมากที่สุดคือ ความจำเพาะเจาะจงของการนำไปใช้ประโยชน์ และต้องคำนึงถึงชนิดของตัวอย่างสารละลาย ช่วงอุณหภูมิที่ใช้ อัตราในการกวน ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น และการสูญเสียสภาพของตัวอย่าง  เพื่อให้สามารถเลือกใช้งานเครื่องมือได้อย่างเหมาะสม

การทำความสะอาด
ก่อนทำความสะอาด ควรมั่นใจว่าเครื่องมือมีอุณหภูมิปกติ ไม่ร้อน ปิดสวิตซ์ และถอดปลั๊กไฟเรียบร้อยแล้ว โดยการทำความสะอาดจานให้ความร้อนนั้น จะทำความสะอาดแตกต่างกันตามวัสดุของจาน

จานให้ความร้อนชนิดโลหะ ควรทำความสะอาดโดยใช้ผ้าชุบน้ำหมาดๆ ร่วมกับสารทำความสะอาดฤทธิ์อ่อน เมื่อสารละลายหกออกมานอกภาชนะเป็นสารละลายประเภท อัลคาไลน์ กรดฟอสฟอริก และกรดไฮโดรคลอริก ต้องรีบเช็ดออกโดยทันที เพราะสารละลายเหล่านี้สามารถทำความเสียหายให้แก่ผิวของอลูมิเนียมอัลลอยด์ได้

จานให้ความร้อนชนิดเซรามิก ใช้ผ้าชุบน้ำหมาดๆ เช็ดสิ่งสกปรกออกจากจานให้ความร้อน ส่วนพวกคราบติดแน่นอาจใช้ครีมทำความสะอาดช่วยได้
การทำความสะอาดไม่ควรใช้สารทำความสะอาดที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และไม่ควรใช้วัสดุที่มีความคม หรือวัสดุที่สามารถสร้างรอยขีดข่วนได้ เพื่อป้องกันการเกิดรอยขึ้นบนผิวของเครื่อง ซึ่งอาจจะส่งผลต่อการถ่ายเทความร้อนได้