Do czego stosowane są mieszadła magnetyczne?

Mieszadło magnetyczne to jedno z podstawowych urządzeń wykorzystywanych w laboratoriach. Służy do bezkontaktowego mieszania cieczy i zawiesin w naczyniach laboratoryjnych, takich jak zlewki, kolby czy nawet probówki. Proces ten odbywa się sprawnie, wydajnie i cicho — bez udziału laboranta. W dalszej części wpisu wyjaśnimy, jaka jest zasada działania mieszadła magnetycznego.

W jaki sposób działa mieszadło magnetyczne?

Działanie mieszadła magnetycznego opiera się na zmiennym, rotującym polu magnetycznym. Substancję wlewa się do szkła laboratoryjnego, a następnie wrzucany jest do środka element mieszający, zwany dipolem magnetycznym (inaczej mieszadełko; to element z teflonu, który może mieć różny kształt i wielkość). Następnie taki zestaw umieszczany jest w wyznaczonym miejscu mieszadła. Najistotniejszym elementem urządzenia jest generator zmiennego, rotującego pola magnetycznego. Dipol reaguje na zmieniające się pole, dzięki czemu się porusza i miesza ciecz znajdującą się w naczyniu. Praca wykonywana przez laboranta ogranicza się więc do kilku prostych czynności. Za dalszy proces mieszania odpowiada mieszadło magnetyczne.

Jakie mieszadła magnetyczne wyróżniamy?

Można wskazać kilka typów mieszadeł magnetycznych. Najprostszego podziału dokonuje się pod względem liczby stanowisk, wyróżniając mieszadła jednostanowiskowe i wielostanowiskowe. Ich dobór zależy przede wszystkim od konkretnych potrzeb. Jeśli istnieje konieczność jednoczesnego mieszania kilku próbek, lepszym rozwiązaniem będzie urządzenie wielostanowiskowe.

Oprócz tego mieszadła klasyfikowane są ze względu na sposób generowania pola magnetycznego. Po pierwsze, może być to statyczny układ elektromagnesów. Tego typu mieszadła są prostsze i zapewniają większą trwałość, ale nie mogą być używane w przypadku urządzeń z podgrzewanymi płytami. Nie sprawdzą się też w przypadku mieszanych substancji o większej objętości. Są one naprzemiennie włączane i wyłączane, co powoduje rotację pola (na podobnych zasadach jak w silnikach elektrycznych). Po drugie, zastosowanie znajdują magnesy trwałe umieszczone na płaskiej, rotującej tarczy napędzanej przez niezależny silnik elektryczny. Tego typu technologia generuje większą moc działania, pozwala też na mieszanie większych ilości roztworów. Mieszadła z kompletem magnesów trwałych mogą też być połączone z płytami grzewczymi.

Na skuteczność mieszania wpływają też inne czynniki, w tym m.in. kształt i rozmiar dipolu, czyli mieszadełka magnetycznego. Najlepiej wybierać takie, które będzie zgodne z kształtem naczynia i objętością mieszanej cieszy. Zbyt mały dipol nie utworzy wystarczającego wiru w środku szkła laboratoryjnego, zbyt duże — będzie poruszać się chaotycznie i gwałtownie, uderzając o ścianki naczynia. Bardzo ważna jest też precyzyjna kontrola procesu mieszania, a także intensywność, z jaką wytwarzane jest pole magnetyczne.