Métodos de Calefacción en Laboratorio: Fundamentos y Aplicaciones

Calefacción por combustión de un gas: Reacción de combustión

Se basa en la reacción química exotérmica (que desprende calor) entre una sustancia o mezcla de sustancias, llamada combustible, y el oxígeno.

Mechero Bunsen

El mechero Bunsen sirve para calentar, esterilizar o proceder a la combustión de muestras o reactivos químicos.

Precauciones en su uso:

• Antes de utilizar el mechero, asegúrese de identificar la tubería que suministra el gas y verifique que la manguera de hule esté bien conectada.
• El mechero deberá ser manipulado por una sola persona.
• Encienda el cerillo antes de abrir la llave que suministra el gas.
• No enrolle la manguera de hule alrededor del mechero.

Calefacción por vapor de agua

Sistema de vaporización

Está formado por dos tuberías: el vapor entra por la válvula de admisión, mientras que el aire y la condensación se liberan mediante una trampa de vapor. El aire se purga y el agua vuelve a la caldera para formar vapor. En caso de que las juntas sean de poco calibre, el aire vuelve al sistema, haciendo que se necesite menos presión para mover el vapor a través de la instalación.

Sistemas de vacío

Su circuito es parecido al sistema de vaporización, pero se le añade una bomba de vacío, produciendo un vacío parcial en el sistema de retorno y favoreciendo la facilidad del retorno de la condensación a la caldera.

Calefacción por baño de arena

El baño de arena es un aparato de laboratorio químico o físico que se utiliza para calentar sustancias en cápsulas de porcelana, metálicas o de vidrio. Consiste en un recipiente lleno de arena que es calentada desde su parte inferior por una resistencia eléctrica (los antiguos utilizaban llama) y sobre la que se deposita el recipiente a calentar.

Se trata de sistemas termostatizados, es decir, de temperatura programable. Al alcanzar la temperatura programada, el instrumento eléctrico se detendrá.

La diferencia entre utilizar este sistema de calentamiento y la llama directa es la velocidad de calentamiento y la homogeneidad de la temperatura. Puede alcanzar 400ºC dependiendo del modelo.

Advertencia: Hay que manejar estos sistemas con cuidado, ya que el aspecto de la arena es el mismo cuando está caliente y cuando está a temperatura ambiente; su temperatura puede ser muy elevada y, por tanto, susceptible de causar lesiones serias.

Calefacción por baño termostático

Un baño termostático es un instrumento de laboratorio utilizado para mantener una sustancia líquida o sólida a una temperatura determinada durante el tiempo deseado. Posee un recipiente que se llena con agua, donde se colocan las muestras tras programar la temperatura. Allí, el calor se transmite indirectamente por convección térmica desde el medio líquido a las sustancias.

Se utilizan con rangos de temperatura desde los 10ºC hasta los 90ºC, según su aplicación. Puede alcanzar 100ºC y superarlos, pero usando aceite como medio líquido, ya que su punto de ebullición es mayor que el del agua.

Utilidades

• Calentar sustancias inflamables.
• Pruebas serológicas.
• Atemperar y descongelar medios de cultivo.
• Procedimientos de agitación.
• Fusión de sustratos.
• Otros (cocina, industria farmacéutica, etc.).