Un agitador magnético o mezclador magnético es un dispositivo de laboratorio que emplea un campo magnético giratorio para hacer que una barra de agitación (o pulga ) sumergida en un líquido gire muy rápidamente, agitándolo. El campo giratorio puede ser creado por un imán giratorio o un conjunto de electroimanes estacionarios, colocados debajo del recipiente con el líquido. Se utiliza en química y biología donde otras formas de agitación, como los agitadores motorizados y las varillas agitadoras, pueden no ser viables para su uso.
 Una barra de agitación que mezcla una solución en un dispositivo agitador magnético combinado de placa caliente; la perilla izquierda controla la velocidad de agitación y la perilla derecha controla el calentamiento | |
| Otros nombres | Mezclador magnético |
|---|---|
| Usos | Mezcla de líquidos |
| Inventor | Arthur Rosinger |
| Artículos relacionados | Mezclador de vórtice , mezclador estático |
Diseño
Un agitador magnético consiste en una barra magnética colocada dentro del líquido que proporciona la acción de agitación. El movimiento de la barra de agitación es impulsado por otro imán giratorio o conjunto de electroimanes en el dispositivo agitador, debajo del recipiente que contiene el líquido. [1] Las barras de agitación suelen estar recubiertas de PTFE o, con menos frecuencia, de vidrio; los recubrimientos están destinados a ser químicamente inertes , no contaminan ni reaccionan con la mezcla de reacción en la que se encuentran. [1] El vidrio puede ser viable como alternativa si el PTFE no es adecuado. Al disolver reducciones de metales que usan un metal alcalino disuelto en una amina primaria, el PTFE puede ser atacado hasta cierto punto. [2] [3] Las reducciones de abedul (una reducción común de metales en disolución) a menudo se llevan a cabo en un recipiente de vidrio, lo que indica que una barra de agitación de vidrio también sería compatible. El vidrio puede ser atacado por álcalis fuertes (como lejía) dependiendo del calor, el tiempo de exposición y la concentración. [4]
Los agitadores magnéticos tienen forma de barra y suelen tener una sección transversal octogonal o circular, aunque existen diversas formas especiales para agitar de forma más eficaz. Muchas barras de agitación tienen un anillo de pivote alrededor del centro sobre el que giran. Los más pequeños tienen solo unos pocos milímetros de largo y los más grandes unos pocos centímetros.
Las placas calefactoras de laboratorio a menudo tienen un doble propósito al incorporar tanto el conjunto de agitación como un elemento calefactor . Dichos elementos calefactores pueden variar en potencia desde unos pocos cientos hasta unos miles de vatios, y permiten que el matraz de reacción se caliente y agite al mismo tiempo. La temperatura máxima alcanzable del fluido depende del tamaño del matraz, la cantidad de solución a calentar, la potencia del elemento calefactor y la cantidad de aislamiento proporcionado al sistema.
Debido a su pequeño tamaño, una barra de agitación se limpia y esteriliza más fácilmente que otros dispositivos de agitación. No requieren lubricantes que puedan contaminar el recipiente de reacción y el producto.
Un recuperador de barra de agitación es un imán separado en el extremo de una varilla larga (también recubierta con PTFE químicamente inerte) que se puede usar para quitar las barras de agitación de un recipiente. [1]
Historia
La primera patente para un mezclador magnético es US 1.242.493, expedida el 9 de octubre de 1917 a Richard H. Stringham de Bountiful, Utah, EE.UU. El mezclador del Sr. Stringham utilizó electroimanes estacionarios en la base, en lugar de un imán permanente giratorio, para hacer girar el agitador. [ cita requerida ]
Arthur Rosinger de Newark, Nueva Jersey, EE. UU. Obtuvo la patente de EE. UU. 2.350.534, titulada Agitador magnético el 6 de junio de 1944, habiendo presentado una solicitud el 5 de octubre de 1942. [5] La patente del Sr. Rosinger incluye una descripción de una barra magnética recubierta colocada en un recipiente, que es impulsado por un imán giratorio en una base debajo del recipiente. Rosinger también explica en su patente que recubrir el imán con plástico o cubrirlo con vidrio o porcelana lo hace químicamente inerte.
El imán de barra recubierto de plástico fue inventado de forma independiente a fines de la década de 1940 por Edward McLaughlin, del Torpedo Experimental Establishment (TEE), Greenock , Escocia , quien lo llamó la 'pulga' debido a la forma en que salta si se impulsa el imán giratorio. demasiado rapido. [ cita requerida ]
El primer agitador magnético multipunto fue desarrollado y patentado por Salvador Bonet de SBS Company en 1977. [ cita requerida ] También introdujo la práctica de anotar la denominación de poder de agitación en "litros de agua", que es un estándar del mercado actual.
Usos y limitaciones
Los agitadores magnéticos se usan a menudo en química y biología , donde se pueden usar para agitar recipientes o sistemas herméticamente cerrados sin la necesidad de complicados sellos giratorios. Se prefieren a los agitadores motorizados accionados por engranajes porque son más silenciosos, más eficientes y no tienen partes externas móviles que se rompan o desgasten (aparte del simple imán de barra). Las barras de agitación magnética funcionan bien en recipientes de vidrio comúnmente utilizados para reacciones químicas, ya que el vidrio no afecta de manera apreciable al campo magnético . El tamaño limitado de la barra significa que los agitadores magnéticos solo se pueden utilizar para experimentos relativamente pequeños, de 4 litros o menos. Las barras de agitación también tienen dificultades para tratar con líquidos viscosos o suspensiones espesas. Para volúmenes más grandes o líquidos más viscosos, normalmente se necesita algún tipo de agitación mecánica (p. Ej., Un agitador superior). En química sintética, un agitador / calentador magnético combinado, equipado con un mecanismo de control de temperatura incorporado y una sonda de temperatura, se usa comúnmente con un baño de calentamiento (comúnmente aceite, arena o metal de bajo punto de fusión) o un baño de enfriamiento (comúnmente agua, hielo, o un líquido orgánico mezclado con nitrógeno líquido o hielo seco como refrigerante), lo que permite que los recipientes de reacción colocados en el baño se mantengan a temperaturas entre –120 y 250 ° C aproximadamente.
Ver también
Referencias
- ^ a b c "Barras para revolver" . Universidad de Colorado en Boulder. Archivado desde el original el 7 de junio de 2014 . Consultado el 16 de febrero de 2013 .
- ^ Del Campo FJ, Neudeck A, Compton RG, Marken F, Bull SD, Davies SG (julio de 2001). "Procesos sonoelectroquímicos de baja temperatura: Parte 2: Generación de electrones solvatados y procesos de reducción de abedul en condiciones de transporte de alta masa en amoníaco líquido". Revista de Química Electroanalítica . 507 (1): 144-151. doi : 10.1016 / S0022-0728 (01) 00368-0 .
- ^ de Los Reyes CA, Smith McWilliams AD, Hernández K, Walz-Mitra KL, Ergülen S, Pasquali M, Martí AA (marzo de 2019). "Efecto adverso de las barras de agitación de PTFE sobre la funcionalización covalente de nanotubos de nitruro de carbono y boro utilizando condiciones de reducción Billups-Birch" . ACS Omega . 4 (3): 5098–5106. doi : 10.1021 / acsomega.8b03677 . PMC 6648908 . PMID 31459687 .
- ^ Girolami GS, Thomas B, Rauchfuss TB, Angelici RJ (1 de agosto de 1999). Síntesis y técnica en química inorgánica: un manual de laboratorio (3 ed.). Libros universitarios de ciencia. pag. 87. ISBN 978-0-935702-48-4. Consultado el 23 de abril de 2013 .
- ↑ US 2350534 , Rosinger A, "Magnetic Stirrer", publicado el 6 de junio de 1944
enlaces externos
- Video corto de un plato para revolver hecho en casa. Licencia de atribución de Creative Commons (reutilización permitida).
