Os métodos de aquecimento em laboratório incluem banhos de ar quente, fornos tubulares, fornos de laboratório, fornos de mufla, fornos de laboratório de vácuo, fornos de laboratório de carga superior e fornos de laboratório tubulares.
Os banhos de ar quente são utilizados para aquecer recipientes pequenos ou de forma irregular. Podem ser aquecidos eletricamente e são frequentemente utilizados com azoto para reacções que envolvam materiais inflamáveis. No entanto, os banhos de ar quente têm uma baixa capacidade de aquecimento.
Os fornos de laboratório são utilizados para aplicações comuns de aquecimento e secagem. Podem ser fornos de gravidade ou de convecção de ar forçado e estão disponíveis em várias gamas de temperatura. Os fornos de laboratório podem ser eléctricos ou funcionar com gás natural ou LP. Baseiam-se no aquecimento por convecção para desidratar as amostras sem as fazer explodir com calor radiante direto. Os fornos de laboratório também têm aberturas para permitir a saída de humidade, COVs e fumos.
Os fornos de mufla funcionam a temperaturas mais elevadas e são utilizados para perda na ignição, incineração ou outras aplicações. Têm paredes isolantes mais espessas para manter temperaturas mais elevadas e câmaras mais pequenas. As amostras são testadas em cadinhos de cerâmica ou de metal especial. Os fornos de mufla podem ter várias capacidades de temperatura, controlos manuais ou digitais, e alguns podem ter opções programáveis.
Os fornos de laboratório oferecem gamas de temperatura ainda mais elevadas, superiores a 300°C. São também conhecidos como fornos de mufla e tendem a ser pequenos e eficientes. Estes fornos podem atingir temperaturas superiores a 1700°C e são utilizados para aplicações como recozimento, crescimento de cristais, fusão, ligação de materiais e secagem de componentes. No entanto, as temperaturas elevadas dos fornos de laboratório não são compatíveis com materiais orgânicos.
Os fornos de laboratório a vácuo têm um espaço utilizável cilíndrico rodeado por elementos de aquecimento e isolamento. São ideais para amostras pequenas e requerem muito pouco espaço de funcionamento. O sistema é suportado por uma plataforma de estrutura e pode ser facilmente deslocado. Os fornos de laboratório a vácuo são utilizados para aplicações como têmpera, recozimento, brasagem, carbonização, desbaste, secagem, endurecimento, pirólise, sinterização, soldadura, sublimação, síntese e revenimento.
Os fornos de laboratório de carregamento superior são enchidos a partir do topo e podem assegurar uma boa uniformidade de temperatura se os elementos de aquecimento no interior estiverem bem colocados. São adequados para aplicações de têmpera de vidro.
Os fornos tubulares de laboratório são fornos circulares fabricados em cerâmica de alta temperatura. Oferecem a maior uniformidade de temperatura possível para o processamento de compostos orgânicos e inorgânicos. Os fornos tubulares são utilizados em aplicações como a purificação, o recozimento, a secagem, o revestimento e o envelhecimento acelerado.
Em termos de convecção, os fornos de laboratório podem ter convecção por gravidade ou convecção mecânica. A convecção por gravidade baseia-se na deslocação do ar mais quente para o ar mais frio até que toda a câmara atinja a temperatura desejada. Este método tem uma distribuição de calor pouco uniforme, um tempo de pré-aquecimento mais longo e um desperdício de energia em comparação com a convecção mecânica. Os fornos de laboratório de convecção mecânica utilizam sopradores e deflectores na câmara do forno para aquecer a câmara de forma mais rápida e uniforme.
Em geral, os fornos de laboratório podem desempenhar funções como secagem, cozedura e cura. Podem ser construídos com uma vasta gama de características para se adequarem a diferentes aplicações.
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