Opis: V tem priročniku je treba navesti, kaj je treba storiti, da bi se izognili kemijskim snovem.
Magnetno mešalo ali magnetni mešalnik je laboratorijska naprava, ki z vrtečim se magnetnim poljem povzroči, da se v tekočino potopljena mešalna palica (ali fliš) zelo hitro vrti in jo tako premeša. Uporablja se v kemiji in biologiji, kjer druge oblike mešanja, kot so motorna mešala in mešalne palice, niso primerne za uporabo. Magnetno mešanje je široko uporabljena metoda mešanja in mešanja v tekočih medijih. Ta postopek se lahko uporablja v širokem temperaturnem območju in s skoraj vsemi kemičnimi sredstvi ter v odprtih in zaprtih sistemih, pod tlakom ali v vakuumu.
Uporaba.
Magnetna mešala se pogosto uporabljajo v kemiji in biologiji, kjer jih je mogoče uporabiti za mešanje hermetično zaprtih posod ali sistemov brez zapletenih rotacijskih tesnil. Imajo prednost pred motoriziranimi mešalniki z zobniškim pogonom, ker so tišji, učinkovitejši in nimajo gibljivih zunanjih delov, ki bi se lahko pokvarili ali obrabili (razen samega preprostega paličnega magneta). Magnetna mešala dobro delujejo v steklenih posodah, ki se običajno uporabljajo za kemijske reakcije, saj steklo ne vpliva opazno na magnetno polje. Omejena velikost palice pomeni, da se magnetna mešala lahko uporabljajo le za razmeroma majhne poskuse, največ 4 litre. Težave imajo mešalne palice tudi pri delu z viskoznimi tekočinami ali gostimi suspenzijami. Za večje prostornine ali bolj viskozne tekočine je običajno potrebno kakšno mehansko mešanje (npr. zgornje mešalo). V sintezni kemiji se kombinirano magnetno mešalo/grelnik, opremljeno z vgrajenim mehanizmom za nadzor temperature in temperaturno sondo, običajno uporablja z grelno kopeljo (običajno olje, pesek ali nizkotaljive kovine) ali hladilno kopeljo (običajno voda, led ali organska tekočina, pomešana s tekočim dušikom ali suhim ledom kot hladilom), kar omogoča, da se reakcijske posode, nameščene v kopeli, vzdržujejo pri temperaturah približno od -120 do 250 °C.
V proizvodnji zdravil
Magnetna mešala se praviloma uporabljajo v večini sintez majhnega obsega s prostornino 5 ml-1 L (do 4 litrov). To je najpogosteje uporabljena laboratorijska oprema in se lahko uporablja za večino sinteznih mešalnikov.
Magnetno mešalo je na primer treba uporabiti v skoraj vsakem koraku sinteze MDMA:
V 51 ml DCM raztopite 33 ml izosafrola. To počasi dodajte perocetni kislini in pustite, da se temperatura ne dvigne nad 40 *C. Bučko morate med tem postaviti na magnetno mešalo v ledeno kopel. Ko je vse dodano, pustite, da ledena kopel sama doseže sobno temperaturo, in jo pustite mešati čez noč z nekaj folije na vrhu erlenmajerice. Barva se bo spremenila iz rumene v oranžno in temno rdečo, nato pa destilirajte DCM in destilirajte ocetno kislino. Ostal bo temen, gost sirup.
Za sintezo drugih feniletilaminov, kot so 2C-B, DOM, MDA, MESCALINE, TMA, morate uporabiti mešanje. Najboljša izbira je magnetno mešalo:
Belo olje, 27,6 g, smo raztopili v 50 ml H2O, ki je vsebovala 7,0 g ocetne kisline. To bistro raztopino smo intenzivno mešali in jo obdelali z 20 mL koncentrirane HCl. Takoj je nastala brezvodna sol 2,5-dimetoksi-4-bromofenetilamin hidroklorida (2C-B).
Suspenzijo 9,5 g LAH v 750 ml dobro premešanega brezvodnega Et2O smo v inertni atmosferi vzdrževali pri povratnem toku, pri čemer se je kondenzirano topilo vračalo skozi Soxhletov lonček, ki je vseboval 9,5 g 1-(2,5-dimetoksi-4-metilfenil)-2-nitropropena. Po končanem dodajanju nitrostirena smo suspenzijo mešali pri povratnem toku še 4 ure, nato pa ohladili na sobno temperaturo in mešali čez noč.
Pri sintezi mefedrona morate to opremo uporabiti v naslednji fazi:
Če želite preprečiti, da bi raztopina zavrela, metil amin dodajte v tankem curku iz kapalnega lijaka ali razdelite dodajanje metil amina na 2-3 dele in ga v enakih obrokih vlijte ob zmernem mešanju brez brizganja. Ko dodamo ves metil amin, mešamo dve uri pri temperaturi 40 ºC.
Magnetno mešalo je na primer treba uporabiti v skoraj vsakem koraku sinteze MDMA:
V 51 ml DCM raztopite 33 ml izosafrola. To počasi dodajte perocetni kislini in pustite, da se temperatura ne dvigne nad 40 *C. Bučko morate med tem postaviti na magnetno mešalo v ledeno kopel. Ko je vse dodano, pustite, da ledena kopel sama doseže sobno temperaturo, in jo pustite mešati čez noč z nekaj folije na vrhu erlenmajerice. Barva se bo spremenila iz rumene v oranžno in temno rdečo, nato pa destilirajte DCM in destilirajte ocetno kislino. Ostal bo temen, gost sirup.
Za sintezo drugih feniletilaminov, kot so 2C-B, DOM, MDA, MESCALINE, TMA, morate uporabiti mešanje. Najboljša izbira je magnetno mešalo:
Belo olje, 27,6 g, smo raztopili v 50 ml H2O, ki je vsebovala 7,0 g ocetne kisline. To bistro raztopino smo intenzivno mešali in jo obdelali z 20 mL koncentrirane HCl. Takoj je nastala brezvodna sol 2,5-dimetoksi-4-bromofenetilamin hidroklorida (2C-B).
Suspenzijo 9,5 g LAH v 750 ml dobro premešanega brezvodnega Et2O smo v inertni atmosferi vzdrževali pri povratnem toku, pri čemer se je kondenzirano topilo vračalo skozi Soxhletov lonček, ki je vseboval 9,5 g 1-(2,5-dimetoksi-4-metilfenil)-2-nitropropena. Po končanem dodajanju nitrostirena smo suspenzijo mešali pri povratnem toku še 4 ure, nato pa ohladili na sobno temperaturo in mešali čez noč.
Pri sintezi mefedrona morate to opremo uporabiti v naslednji fazi:
Če želite preprečiti, da bi raztopina zavrela, metil amin dodajte v tankem curku iz kapalnega lijaka ali razdelite dodajanje metil amina na 2-3 dele in ga v enakih obrokih vlijte ob zmernem mešanju brez brizganja. Ko dodamo ves metil amin, mešamo dve uri pri temperaturi 40 ºC.
Oblikovanje.
Osnovni sistem je sestavljen iz dveh komponent: magnetnega mešala, ki je v tekočini, in magnetnega pogona, ki je zunaj posode. Magnetno mešalo in magnetni pogon tvorita magnetni krog. Za nemoteno mešanje v tekočinah z različno viskoznostjo mora imeti magnetni pogon širok razpon različnih hitrosti. Zato sta moč in oblika magnetnega kroga med magnetom mešala in magnetnim pogonom tako pomembna.
Magnet mešala je palični magnet, ki je zaprt v material, ki ščiti magnet in preprečuje onesnaženje tekočega medija.
Jedro magneta mešalnika je običajno Alnico V, manj uporabljena alternativa pa je samarij-kobalt (vrste magnetnih zlitin). Zaradi izjemnih kemijskih in toplotnih lastnosti (od -200 °C do +260 °C) je najprimernejši enkapsulacijski material politetraflouroetilen. Zlahka ga je mogoče predelati.
Jedro magneta mešalnika je običajno Alnico V, manj uporabljena alternativa pa je samarij-kobalt (vrste magnetnih zlitin). Zaradi izjemnih kemijskih in toplotnih lastnosti (od -200 °C do +260 °C) je najprimernejši enkapsulacijski material politetraflouroetilen. Zlahka ga je mogoče predelati.
Vrste mešalnih palic.
Bistveni pripomoček za magnetno mešalno ploščo je magnetna mešalna palica. Sodobne mešalne palice imajo zunanjo lupino iz politetraflouroetilena(PTFE), v notranjosti pa vsebujejo močan trajni magnet. Mešalna palica se namesti neposredno v medij, ki ga želite premešati, posoda z medijem pa se namesti neposredno na grelno površino kuhalnika. Ker je lupina iz PTFE inertna, mešalna palica ne reagira z medijem. Na obodu mešalne palice je viden vrtilni obroč, ki omogoča prosto vrtenje palice, ko je postavljena na ravno površino.
Načeloma je težko najti najučinkovitejšo magnetno mešalno palico za določeno uporabo, vendar sta pomembna dejavnika oblika posode in viskoznost medija za mešanje. V Petrijevi posodi bo učinkovita dolga mešalna palica pri nizki hitrosti, v posodi z okroglim dnom pa bodo primerna izbira magnetna mešala v obliki jajc (ovalna). Idealna konfiguracija je, če sta magnet mešalne palice in magnet pogona enako dolga in z najmanjšo razdaljo med njima.
Načeloma je težko najti najučinkovitejšo magnetno mešalno palico za določeno uporabo, vendar sta pomembna dejavnika oblika posode in viskoznost medija za mešanje. V Petrijevi posodi bo učinkovita dolga mešalna palica pri nizki hitrosti, v posodi z okroglim dnom pa bodo primerna izbira magnetna mešala v obliki jajc (ovalna). Idealna konfiguracija je, če sta magnet mešalne palice in magnet pogona enako dolga in z najmanjšo razdaljo med njima.
Povečanje magnetne moči z uporabo magneta SmCo je lahko koristno za številne aplikacije. Vendar ima lahko tudi negativne posledice.
Migracija:Kadar sta magnet mešala in pogonski magnet zelo različno dolga, lahko magnet mešala migrira na pol pogonskega magneta.
Sila med pogonskim in mešalnim magnetom lahko povzroči zaviralni učinek. Zaradi pritiska mešalnega magneta na dno posode se hitrost vrtenja zmanjša in vrtenje se lahko celo prepreči.
Na splošno ni mogoče svetovati za ali proti določeni obliki mešalne palice. V primeru dvoma je lahko v pomoč preskus različnih mešalnih palic v lastnih pogojih.
Drugi del tega mešalnega sistema je magnetni pogon, ki je v najpreprostejši obliki sestavljen iz preprostega indukcijskega motorja ali koračnega motorja z regulacijo hitrosti. V nekaterih primerih ima motor samodejno vzvratno delovanje za izboljšanje mešanja. Običajno je pogonski magnet preprost kvadratni palični magnet, U-magnet ali sestavljeni SSMC-magnet. Njegovo vrtenje povzroča vrtenje mešalnega magneta v tekočini. Določeno hitrost je mogoče prilagoditi z vgrajenim regulatorjem hitrosti.
Če ste izgubili magnetno mešalo in nimate rezervnega, lahko kot mešalo uporabite kovinsko sponko ali drugo majhno kovinsko palico. Kovinska palica se bo vrtela v magnetnem polju in mešala tekočino.
Na splošno ni mogoče svetovati za ali proti določeni obliki mešalne palice. V primeru dvoma je lahko v pomoč preskus različnih mešalnih palic v lastnih pogojih.
Drugi del tega mešalnega sistema je magnetni pogon, ki je v najpreprostejši obliki sestavljen iz preprostega indukcijskega motorja ali koračnega motorja z regulacijo hitrosti. V nekaterih primerih ima motor samodejno vzvratno delovanje za izboljšanje mešanja. Običajno je pogonski magnet preprost kvadratni palični magnet, U-magnet ali sestavljeni SSMC-magnet. Njegovo vrtenje povzroča vrtenje mešalnega magneta v tekočini. Določeno hitrost je mogoče prilagoditi z vgrajenim regulatorjem hitrosti.
Če ste izgubili magnetno mešalo in nimate rezervnega, lahko kot mešalo uporabite kovinsko sponko ali drugo majhno kovinsko palico. Kovinska palica se bo vrtela v magnetnem polju in mešala tekočino.
Magnetno mešalo za vročo ploščo
Mešalniki z vročo ploščo združujejo postopke mešanja in segrevanja ter omogočajo hitrejše in enakomernejše segrevanje tekočih medijev. Če ste kdaj poskušali segrevati kašo brez mešanja ali nadzirati močno vrenje, boste razumeli, kako nujno potrebno je dobro mešalo za vročo ploščo v laboratoriju.
Magnetno mešalo z vročo ploščo ima naslednje bistvene sestavne dele: Na sprednji strani je nadzorna plošča z nastavitvenimi gumbi, na dnu so gumijaste ali plastične nogice, ki dvignejo električno napravo nad potencialno vlažno delovno površino, na strani je stikalo za napajanje (če ni vgrajeno v nastavitvene gumbe), na vrhu je grelna površina, napajalni kabel pa je nameščen spodaj ali zadaj. Grelna žica in rotor ležita pod grelno površino magnetnega mešalnika (risba ni v merilu).
Pri grelni plošči leži pod grelno površino namagneten rotor, ki omogoča interakcijo naprave z mešalno palico. V vseh elektronskih mešalnikih je namagneten rotor bodisi trajni magnet bodisi elektromagnet. Pri grelni plošči, ki jo prodaja podjetje Verich, je na rotorju nameščen trajni magnet, ki se prosto vrti pod grelno površino. Ta magnet je viden v vrzeli pod grelno površino.
Delovanje vroče plošče
Ko je vroča plošča vklopljena in sta medij in mešalna palica pritrjena nad glavo (na primer z objemko in stojalom), ste pripravljeni za začetek segrevanja in mešanja. Na sprednji strani grelne plošče sta dva gumba. To sta gumba za spreminjanje ogrevanja in mešanja, ki omogočata natančen nadzor nad postopkom. Začnite z vklopom mešanja na ustrezno raven. Običajno je to dovolj, da se zgornje plasti tekočine v posodi temeljito premešajo s spodnjimi plastmi. Če se zdi, da se vrh ne meša dovolj, povečajte nastavitev mešanja.
Nato z vrtenjem gumba za ogrevanje vklopite ogrevanje. Morda boste slišali rahlo brenčanje, saj grelna plošča poveča tok, ki se dovaja v grelne tuljave pod grelno površino. Ker gre pri tem za visokotokovni in visokotemperaturni scenarij, so včasih v napravo zaradi varnosti nameščeni tokovni omejevalniki. Na primer, v grelni plošči Verich varovalka izklopi ogrevalni sistem, če tok, ki se dovaja tuljavam, postane prevelik (na primer v primeru napake pri napajanju ali če se naprava zelo obrabi).
Toplotna moč se razlikuje od naprave do naprave. Odvisno od velikosti grelne plošče lahko traja od 10 do 25 minut, da segreje liter vode s sobne temperature. Razmislite o predhodnem kuhanju medija iz agresivnejšega vira toplote, kot je plinski gorilnik ali kuhalnik, in uporabo grelne plošče le za vzdrževanje temperature med mešanjem.
Toplotna moč se razlikuje od naprave do naprave. Odvisno od velikosti grelne plošče lahko traja od 10 do 25 minut, da segreje liter vode s sobne temperature. Razmislite o predhodnem kuhanju medija iz agresivnejšega vira toplote, kot je plinski gorilnik ali kuhalnik, in uporabo grelne plošče le za vzdrževanje temperature med mešanjem.
Dobavitelji
Obstaja veliko podjetij, ki proizvajajo in prodajajo opremo za te laboratorije. Vaša izbira je odvisna od vašega proračuna.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/
Na voljo je cenik za magnetna mešala z grelno ploščo in brez nje od zgoraj navedenih dobaviteljev. Vse cene veljajo od 11. 2021.
Last edited:
