Los métodos de calentamiento en laboratorio incluyen baños de aire caliente, hornos tubulares, hornos de laboratorio, hornos de mufla, hornos de laboratorio de vacío, hornos de laboratorio de carga superior y hornos tubulares de laboratorio.
Los baños de aire caliente se utilizan para calentar recipientes pequeños o de forma irregular. Pueden calentarse eléctricamente y suelen utilizarse con nitrógeno para reacciones en las que intervienen materiales inflamables. Sin embargo, los baños de aire caliente tienen una baja capacidad calorífica.
Las estufas de laboratorio se utilizan para aplicaciones habituales de calentamiento y secado. Pueden ser de gravedad o de convección de aire forzado y están disponibles en varios rangos de temperatura. Los hornos de laboratorio pueden ser eléctricos o funcionar con gas natural o LP. Se basan en el calentamiento por convección para deshidratar las muestras sin someterlas a un chorro de calor radiante directo. Los hornos de laboratorio también tienen rejillas de ventilación para permitir la salida de la humedad, los COV y los humos.
Los hornos de mufla funcionan a temperaturas más altas y se utilizan para aplicaciones de pérdida por ignición, cenizas u otras. Tienen paredes aislantes más gruesas para mantener temperaturas más altas y cámaras más pequeñas. Las probetas se ensayan en crisoles cerámicos o metálicos especiales. Los hornos de mufla pueden tener varias capacidades de temperatura, controles manuales o digitales, y algunos pueden tener opciones programables.
Los hornos de laboratorio ofrecen rangos de temperatura aún más elevados, superiores a 300 °C. También se conocen como hornos de mufla y suelen ser pequeños y eficientes. Estos hornos pueden alcanzar temperaturas superiores a 1.700 °C y se utilizan para aplicaciones como recocido, crecimiento de cristales, fusión, unión de materiales y secado de componentes. Sin embargo, las altas temperaturas de los hornos de laboratorio no son compatibles con los materiales orgánicos.
Los hornos de vacío de laboratorio tienen un espacio útil cilíndrico rodeado de elementos calefactores y aislamiento. Son ideales para muestras pequeñas y requieren muy poco espacio operativo. El sistema se apoya en una plataforma y puede desplazarse fácilmente. Los hornos de vacío de laboratorio se utilizan para aplicaciones como temple, recocido, soldadura fuerte, carbonización, desbobinado, secado, endurecimiento, pirólisis, sinterización, soldadura, sublimación, síntesis y revenido.
Los hornos de laboratorio de carga superior se llenan desde arriba y pueden garantizar una buena uniformidad de la temperatura si los elementos calefactores de su interior están bien colocados. Son adecuados para aplicaciones de templado de vidrio.
Los hornos tubulares de laboratorio son hornos circulares fabricados con cerámica de alta temperatura. Ofrecen la máxima uniformidad de temperatura posible para procesar compuestos orgánicos e inorgánicos. Los hornos tubulares se utilizan en aplicaciones como purificación, recocido, secado, revestimiento y envejecimiento acelerado.
En cuanto a la convección, los hornos de laboratorio pueden tener convección por gravedad o convección mecánica. La convección por gravedad se basa en que el aire caliente desplaza al aire frío hasta que toda la cámara alcanza la temperatura deseada. Este método tiene una mala distribución uniforme del calor, un tiempo de precalentamiento más largo y un desperdicio de energía en comparación con la convección mecánica. Los hornos de laboratorio de convección mecánica utilizan sopladores y deflectores en la cámara del horno para calentar la cámara más rápida y uniformemente.
En general, los hornos de laboratorio pueden desempeñar funciones como el secado, la cocción y el curado. Pueden construirse con una amplia gama de características para adaptarse a diferentes aplicaciones.
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