Hornos de laboratorio
Dado que los laboratorios solo tienen que tratar con cantidades muy pequeñas de materiales o productos calentados, los hornos de laboratorio deben ser pequeños, compactos, de baja potencia, pero versátiles y cubrir un amplio rango de temperatura.
Los hornos de tubo, eje (crisol) y mufla se utilizan con mayor frecuencia en laboratorios. En los hornos de tubo, de cuba y de mufla a temperatura moderada, se enrolla un hilo o banda calefactora sobre un tubo o mufla de cerámica (arcilla refractaria y corindón para temperaturas más altas) y todo se coloca en una camisa con aislamiento térmico a granel (Fig. 1).
Arroz. 1. Horno de laboratorio tubular
Los hornos tubulares de laboratorio, por regla general, están equipados con dos puertas, silenciando — uno. Para evitar que el calentador se mueva durante la expansión debido al calentamiento y para evitar un cortocircuito de la bobina, la mufla y los tubos están hechos con ranuras en espiral en las que se coloca el cable. Otra forma de solucionarlo es recubrir la mufla o el tubo del calentador con una capa de revestimiento (por ejemplo, arcilla refractaria).
Dado que, además, la potencia de los hornos de laboratorio es baja y los calentadores están hechos de alambre o cinta con secciones transversales pequeñas, dichos hornos generalmente pueden trabajar con nicromo hasta 800 - 900 ° C.
Para temperaturas más altas, los hornos de tubo y cuba se fabrican con un calentador espiral abierto de aleación 0Kh23Yu5A (EI-595) y 0Kh27Yu5A (EI-626), colocado en los canales de un tubo o cuba, dichos hornos pueden operar hasta 1200-1250 ° C .Varias estructuras de hornos tubulares, de eje y de mufla a 1200 — 1500 ° C se fabrican con calentadores de carborundo (Fig. 2) y disiliciuro de molibdeno.
Arroz. 2. Horno tubular de laboratorio con calentador de tubo de carburo
Actualmente no se producen hornos de laboratorio ampliamente utilizados con calentadores de platino, ya que el rango de temperatura de 1000 - 1300 ° C de dichos hornos está cubierto actualmente por hornos con calentadores más baratos hechos de aleaciones 0X23Yu5A y 0Kh27Yu5A o carburo.
Para temperaturas más altas, antiguamente se usaban mucho los hornos con calentadores de carbón o grafito, y aún ahora se siguen usando.
El horno más común es la parte central del cual es un tubo de carbón que sirve como calentador. La parte interior del tubo es el espacio de trabajo en el que se colocan los productos o materiales a calentar.
Los extremos de los tubos se sujetan en potentes zapatos de carbono o hierro fundido, a través de los cuales se les suministra voltaje desde un transformador reductor.El aislamiento térmico a temperaturas tan altas es hollín, que llena todo el espacio entre el cuerpo del horno y la tubería, o pantallas de cerámica o carbón.
Dado que el tubo de carbono se oxida intensamente en el aire, el cuerpo del horno se cierra herméticamente y el horno funciona en una atmósfera de hidrógeno, nitrógeno o vacío. Si el horno funciona sin atmósfera protectora, la vida útil del tubo de carbón se mide en horas.
Los hornos con un calentador de carbón funcionan a temperaturas de aproximadamente 1500 a 1700 ° C, pero con una construcción especial se pueden obtener 2000 a 2100 ° C.
Dado que los hornos con un calentador de grafito (carbón) son inconvenientes para operar y no pueden usarse en casos donde la carburación de los materiales calentados no es deseable, los hornos con molibdeno y calentadores de tungsteno con pantallas, vacío o hidrógeno también se han usado ampliamente en la práctica de laboratorio.
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