मॅग्नेटिक स्टीरर
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 A stir bar mixing a solution on a combined hot-plate magnetic-stirrer device; the left knob controls the stirring rate and the right knob controls heating | |
| Other names | Magnetic mixer |
|---|---|
| Uses | Liquid mixing |
| Inventor | Arthur Rosinger |
| Related items | Vortex mixer, static mixer |
एक मैग्नेटिक स्टिरर या मैग्नेटिक मिक्सर एक प्रयोगशाला उपकरण है जो एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र को एक तरल में डूबे हुए हलचल बार (या पिस्सू) को बहुत तेज़ी से स्पिन करने के लिए प्रेरित करता है, इस प्रकार इसे हिलाता है। घूर्णन क्षेत्र या तो घूर्णन चुंबक या तरल के साथ पोत के नीचे रखे स्थिर विद्युत चुम्बकों के एक सेट द्वारा बनाया जा सकता है। यह रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान में छोटी मात्रा में हलचल करने के लिए एक सुविधाजनक तरीके के रूप में उपयोग किया जाता है और जहां सरगर्मी के अन्य रूप, जैसे कि ओवरहेड स्टिरर और सरगर्मी छड़, व्यवहार्य नहीं हो सकते हैं।
डिजाइन
एक चुंबकीय उत्तेजक में तरल के भीतर एक चुंबकीय पट्टी होती है जो सरगर्मी क्रिया प्रदान करती है। स्टिरर बार की गति तरल युक्त बर्तन के नीचे, स्टिरर डिवाइस में एक अन्य घूर्णन चुंबक या इलेक्ट्रोमैग्नेट्स की असेंबली द्वारा संचालित होती है।[1] स्टिर बार आमतौर पर PTFE में लेपित होते हैं, या, कम बार, ग्लास में; कोटिंग्स रासायनिक रूप से निष्क्रिय होने का इरादा रखती हैं, वे जिस प्रतिक्रिया मिश्रण में हैं, उसके साथ दूषित या प्रतिक्रिया नहीं करती हैं।[1]यदि उच्च तापमान या रासायनिक हमले के कारण PTFE अनुपयुक्त है तो ग्लास एक विकल्प के रूप में व्यवहार्य हो सकता है। प्राथमिक अमाइन में घुली हुई क्षार धातु का उपयोग करने वाले धातु के अपचयन को भंग करने में, PTFE पर कुछ हद तक हमला किया जा सकता है।[2][3] बिर्च कमी (एक सामान्य घुलने वाली धातु की कमी) अक्सर एक कांच के बर्तन में आयोजित की जाती है, इस प्रकार यह दर्शाता है कि एक ग्लास हलचल बार इसी तरह संगत होगा। गर्मी, जोखिम समय और एकाग्रता के आधार पर ग्लास पर मजबूत क्षार (जैसे लाइ) द्वारा हमला किया जा सकता है।[4]
मैग्नेटिक स्टिरर बार के आकार के होते हैं और आमतौर पर क्रॉस-सेक्शन में अष्टकोणीय या गोलाकार होते हैं, गोल पेंदीवाला फ्लास्क में उपयोग के लिए एक नुकीला अंडाकार आकार भी आम है। राउंड-बॉटम फ्लास्क। विभिन्न स्थितियों में अधिक स्थिर या कुशल सरगर्मी के लिए या छोटे जहाजों के आकार के अनुरूप होने के लिए कई प्रकार के विशेष आकार मौजूद हैं। कई स्टिर बार में केंद्र के चारों ओर एक पिवट रिंग होती है जिस पर वे घूमते हैं। सबसे छोटे केवल कुछ मिलीमीटर लंबे और सबसे बड़े कई सेंटीमीटर हैं। छोटे आकार (लगभग 10 मिमी से कम) को अक्सर पिस्सू कहा जाता है।
प्रयोगशाला गर्म प्लेटें अक्सर सरगर्मी विधानसभा और हीटिंग तत्व दोनों को शामिल करके एक दोहरे उद्देश्य की पूर्ति करती हैं। ऐसे हीटिंग तत्वों की शक्ति कुछ सौ से लेकर कुछ हज़ार वाट तक हो सकती है, और प्रतिक्रिया फ्लास्क को गर्म करने और एक ही समय में हिलाने की अनुमति देती है। अधिकतम पहुंच योग्य द्रव तापमान फ्लास्क के आकार, गर्म किए जाने वाले घोल की मात्रा, हीटिंग तत्व की शक्ति और सिस्टम को प्रदान किए गए इन्सुलेशन की मात्रा पर निर्भर करता है।
सलाखों के भीतर चुंबकीय सामग्री आमतौर पर alnico या समैरियम-कोबाल्ट चुंबक होती है, जो चुंबकीय शक्ति के नुकसान के बिना उच्च तापमान का सामना कर सकती है, हालांकि कम तापमान अनुप्रयोगों के लिए नियोडिमियम चुंबक का उपयोग किया जा सकता है, और फेराइट (चुंबक) हलचल बार मौजूद हैं।
इसके छोटे आकार के कारण, एक सरगर्मी बार अन्य सरगर्मी उपकरणों की तुलना में अधिक आसानी से साफ और कीटाणुरहित हो जाता है। उन्हें स्नेहक की आवश्यकता नहीं होती है जो प्रतिक्रिया पोत और उत्पाद को दूषित कर सकते हैं।
स्टिर बार रिट्रीवर एक लंबी छड़ी के अंत में एक अलग चुंबक होता है (जिसे रासायनिक रूप से निष्क्रिय PTFE के साथ भी लेपित किया जाता है) जिसका उपयोग किसी बर्तन से हलचल बार को हटाने के लिए किया जा सकता है।[1]
इतिहास
मैग्नेटिक मिक्सर के लिए पहला पेटेंट यूएस 1,242,493 है, जो 9 अक्टूबर 1917 को बाउंटीफुल, यूटा के रिचर्ड एच. स्ट्रिंगहैम को जारी किया गया था। श्री स्ट्रिंगहैम के मिक्सर ने स्टिरर को घुमाने के लिए एक घूमने वाले स्थायी चुंबक के बजाय बेस में स्थिर इलेक्ट्रोमैग्नेट का इस्तेमाल किया।[5] नेवार्क, न्यू जर्सी, अमेरिका के आर्थर रोसिंगर ने 6 जून 1944 को मैग्नेटिक स्टिरर शीर्षक से यूएस पेटेंट 2,350,534 प्राप्त किया, 5 अक्टूबर 1942 को एक आवेदन दायर किया।[6] श्री रोसिंगर के पेटेंट में एक पोत में रखे एक लेपित बार चुंबक का विवरण शामिल है, जो पोत के नीचे एक आधार में घूर्णन चुंबक द्वारा संचालित होता है। श्री रोसिंगर अपने पेटेंट में यह भी बताते हैं कि चुंबक को प्लास्टिक में लेप करने या कांच या चीनी मिट्टी के बरतन से ढकने से यह रासायनिक रूप से निष्क्रिय हो जाता है।
प्लास्टिक-लेपित बार चुंबक का स्वतंत्र रूप से 1940 के दशक के अंत में टारपीडो प्रायोगिक स्थापना (टीईई), ग्रीनॉक, स्कॉटलैंड के एडवर्ड मैकलॉघलिन द्वारा आविष्कार किया गया था, जिन्होंने इसे 'पिस्सू' नाम दिया था क्योंकि जिस तरह से घूर्णन चुंबक संचालित होता है, उसके बारे में यह कूदता है। बहुत तेजी से।[citation needed]
1977 में SBS कंपनी के सल्वाडोर बोनट द्वारा पहला मल्टी-पॉइंट मैग्नेटिक स्टिरर विकसित और पेटेंट कराया गया था।[citation needed] उन्होंने लीटर पानी में सरगर्मी शक्ति के मूल्यवर्ग को नोट करने की प्रथा भी शुरू की, जो आज बाजार का मानक है।
उपयोग और सीमाएं
रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान में अक्सर चुंबकीय विलोडक का उपयोग किया जाता है, जहां उनका उपयोग जटिल रोटरी सील की आवश्यकता के बिना भली भांति बंद जहाजों या प्रणालियों को हिलाने के लिए किया जा सकता है। उन्हें गियर चालित मोटर चालित स्टिरर से अधिक पसंद किया जाता है क्योंकि वे शांत, अधिक कुशल होते हैं, और उनके पास टूटने या घिसने के लिए कोई हिलता हुआ बाहरी भाग नहीं होता है (स्वयं साधारण बार चुंबक के अलावा)। आमतौर पर रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए उपयोग किए जाने वाले कांच के बर्तनों में चुंबकीय हलचल बार अच्छी तरह से काम करते हैं, क्योंकि कांच चुंबकीय क्षेत्र को विशेष रूप से प्रभावित नहीं करता है। बार के सीमित आकार का मतलब है कि चुंबकीय विलोडक का उपयोग केवल 4 लीटर या उससे कम के अपेक्षाकृत छोटे प्रयोगों के लिए किया जा सकता है। स्टिरर बार को चिपचिपाहट वाले तरल या मोटे निलंबन से निपटने में भी कठिनाई होती है। बड़ी मात्रा या अधिक चिपचिपे तरल पदार्थों के लिए, किसी प्रकार की यांत्रिक सरगर्मी (जैसे, एक ओवरहेड स्टिरर) की आवश्यकता होती है। सिंथेटिक रसायन विज्ञान में, एक संयुक्त चुंबकीय विलोडक/हीटर, जो एक अंतर्निहित तापमान नियंत्रण तंत्र और तापमान जांच से सुसज्जित है, आमतौर पर हीटिंग बाथ (आमतौर पर तेल, रेत, या कम पिघलने वाली धातु) या कूलिंग बाथ (आमतौर पर पानी, पानी) के साथ प्रयोग किया जाता है। बर्फ, या तरल नाइट्रोजन या शीतलक के रूप में सूखी बर्फ के साथ मिश्रित एक कार्बनिक तरल), स्नान में रखे प्रतिक्रियाओं के जहाजों को लगभग तापमान पर बनाए रखने की अनुमति देता है −120 and 250 °C (−184 and 482 °F).
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 1.2 "हलचल सलाखों". University of Colorado at Boulder. Archived from the original on 7 June 2014. Retrieved 16 February 2013.
- ↑ Del Campo FJ, Neudeck A, Compton RG, Marken F, Bull SD, Davies SG (July 2001). "Low-temperature sonoelectrochemical processes: Part 2: Generation of solvated electrons and Birch reduction processes under high mass transport conditions in liquid ammonia". Journal of Electroanalytical Chemistry. 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 (March 2019). "कार्बन और बोरोन नाइट्राइड नैनोट्यूब के सहसंयोजक कार्यात्मकता पर PTFE स्टिर बार्स का प्रतिकूल प्रभाव बिलअप्स-बर्च रिडक्शन स्थितियों का उपयोग करना". ACS Omega. 4 (3): 5098–5106. doi:10.1021/acsomega.8b03677. PMC 6648908. PMID 31459687.
- ↑ Girolami GS, Thomas B, Rauchfuss TB, Angelici RJ (1 August 1999). Synthesis and Technique in Inorganic Chemistry: A Laboratory Manual (3 ed.). University Science Books. p. 87. ISBN 978-0-935702-48-4. Retrieved 23 April 2013.
- ↑ "Electrical drink-mixer".
- ↑ US 2350534, Rosinger A, "मॅग्नेटिक स्टीरर", issued 6 June 1944
बाहरी संबंध
- Short video of a homemade stir plate. Creative Commons Attribution license (reuse allowed).
