Horno eléctrico de laboratorio

Horno eléctrico de laboratorio  : una instalación para calentar materiales que utilizan energía eléctrica en condiciones de laboratorio , durante estudios químicos y fisicoquímicos , análisis, etc. Los diseños y rangos de temperatura de funcionamiento de los hornos eléctricos de laboratorio están determinados por su propósito y pueden ser muy diversos.

Métodos de calentamiento

Dependiendo del método de calentamiento, hay:

• Hornos de resistencia , en los que el calentamiento se realiza mediante el paso de corriente a través de elementos calefactores de metal ( nicromo , tungsteno , molibdeno , etc.) o de materiales no metálicos ( carburo de silicio , disiliciuro de molibdeno , cromita de lantano , grafito ). Las ventajas de tales instalaciones son la simplicidad del control de temperatura, la posibilidad de crear la distribución de temperatura requerida en la zona de calentamiento.
• Hornos de inducción . El calentamiento se lleva a cabo debido a la acción térmica de las corrientes eléctricas de Foucault inducidas en el cuerpo calentado por el campo electromagnético del inductor . Tales instalaciones permiten obtener altas temperaturas, se regulan fácilmente, pero es difícil calentar en ellas materiales no metálicos y no magnéticos. En los hornos de inducción con un inductor de forma especial, es posible fundir metales en estado suspendido , cuando se excluye por completo el contacto indeseable de la masa fundida con el revestimiento o el crisol.
• Hornos de arco , en los que la fuente de calor es un arco eléctrico entre dos o más electrodos. En la práctica de laboratorio, tales instalaciones tienen un uso bastante limitado, permiten alcanzar altas temperaturas, pero son difíciles de ajustar, es difícil crear en ellas una zona de distribución uniforme de la temperatura.
• Hornos de arco de plasma , la fuente de calor en la que se encuentra un chorro de plasma creado por una antorcha de plasma . Permiten calentar el material a temperaturas muy altas en una variedad de atmósferas, pero es difícil mantener la temperatura establecida y garantizar un calentamiento uniforme en todo el volumen de trabajo. Por lo tanto, a menudo se utilizan hornos de arco de plasma con crisol cerámico, que son convenientes para estudiar los procesos de fundición.
• Hornos de haz de electrones , en los que el calentamiento del material se realiza bombardeándolo con una corriente de electrones acelerados.

Diseño de hornos

El diseño de un horno de laboratorio depende de las tareas a resolver; Algunos tipos comunes de hornos de resistencia son:

• Los hornos de mufla  son hornos eléctricos con una cámara de calentamiento horizontal (mufla) hecha de material refractario . Los elementos calefactores (resistencias de alambre o cinta, varillas de silicato o varillas de Nernst , etc.) se encuentran en la superficie exterior de la mufla.
• Los hornos tubulares son tubos de cerámica o cuarzo abiertos por ambos lados, calentados por un calentador de alambre. La tubería se puede colocar vertical, horizontal o en ángulo; el horno puede equiparse con un mecanismo de rotación de tubos.
• Hornos de crisol: con una mufla cilíndrica de cerámica dispuesta verticalmente con una cubierta extraíble.
• Los hornos de criptol son hornos de crisol en los que se utiliza criptol como calentador (granos de carbón con un tamaño de partícula de 2-3 mm). El calentamiento se lleva a cabo debido a la aparición de microarcos entre granos individuales y debido a la alta resistencia en el punto de contacto del grano.

Para fines de un laboratorio en particular o de una investigación en curso, se pueden desarrollar y utilizar diseños especiales de hornos, por ejemplo, un horno de lecho fluidizado (que calienta un material en polvo fluidizado ), un horno eléctrico de cráneo (un horno de arco eléctrico que usa una capa de cráneo para proteger las paredes y el fondo ) , etc.

Literatura

• Linchevsky BM Técnica de experimento metalúrgico. - M. : Metalurgia, 1979. - 256 p.
• Stepin B. D. Técnica de experimento de laboratorio en química. - M. : Química, 1999. - 600 p.

Enlaces

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