בוחשים מגנטיים הם מכשירי מעבדה חיוניים המשתמשים בשדה מגנטי מסתובב כדי לגרום למוט ערבול (המכונה גם "פרעוש") הטבול בנוזל להסתובב במהירות רבה, ובכך לערבב אותו. הם משמשים בכימיה וביולוגיה כדרך נוחה לערבב נפחים קטנים ובמקרים בהם שיטות ערבול אחרות, כמו מערבלים עיליים ומטות ערבול, אינן ישימות. במאמר הבא נביא לכם את כל הפרטים שאתם צריכים לדעת כדי להכיר לעומק הבוחשים המגנטיים.
ההיסטוריה של הבוחש המגנטי החלה עם הפטנט הראשון שהוענק לריצ'רד סטרינגהם מיוטה, ארה"ב, באוקטובר 1917. המערבל של סטרינגהם השתמש באלקטרומגנטים נייחים בבסיס, ולא במגנט קבוע מסתובב, כדי לסובב את המערבל. בשנת 1944, ארתור רוזינגר מניו ג'רזי, ארה"ב, קיבל פטנט על בוחש מגנטי עם מוט מצופה פלסטיק או זכוכית הממוקם בכלי ומונע על ידי מגנט מסתובב בבסיס. רוזינגר הסביר בפטנט שלו כי ציפוי המגנט הופך אותו לאינרטי מבחינה כימית. בסוף שנות ה-40, אדוארד מקלוקלין מסקוטלנד המציא באופן עצמאי את מוט המגנט המצופה פלסטיק וכינה אותו "פרעוש" בשל האופן שבו הוא מקפץ אם מסובבים את המגנט מהר מדי. ב-1977, סלבדור בונט מחברת SBS פיתח ורשם פטנט על הבוחש המגנטי הרב-נקודתי הראשון, והנהיג את הנוהג לציין את עוצמת הערבול ב"ליטרים של מים". עם השנים, בוחשים מגנטיים המשיכו להתפתח ולהשתכלל עם טכנולוגיות חדשות כמו מנועים חזקים יותר, ציפויים עמידים, בקרי טמפרטורה ומהירות מתקדמים ותכונות נוספות המתאימות אותם למגוון רחב של יישומים.
בוחש מגנטי טיפוסי מורכב ממוט מגנטי הממוקם בתוך הנוזל ומספק את פעולת הערבול. תנועת מוט הערבול מונעת על ידי מגנט מסתובב נוסף או מערך של אלקטרומגנטים במכשיר הבוחש, מתחת לכלי המכיל את הנוזל. מוטות ערבול עשויים בדרך כלל מחומר מגנטי כמו אלניקו או סמריום-קובלט ומצופים ב-PTFE (טפלון), או לעתים רחוקות יותר בזכוכית. הציפויים נועדו להיות אינרטיים מבחינה כימית, עמידים לשחיקה וללא השפעה על תערובת התגובה. הם יכולים לעמוד בטמפרטורות גבוהות (עד כ-300°C עבור טפלון) מבלי לאבד מהעוצמה המגנטית שלהם. ישנם בוחשים מגנטיים במגוון צורות, אורכים וקטרים להתאמה אופטימלית לכלי הערבול ולתנאי העבודה, החל ממוטות זעירים של מ"מ בודדים ועד מוטות של כמה ס"מ. צורת המוט, בדרך כלל מתומנת, מעגלית או אובלית, מאפשרת ערבול יציב ויעיל של הנוזל בלי להיתקע בדפנות או בתחתית הכלי. פלטות חימום עם מערכת ערבול מגנטית מובנית נפוצות גם הן, המאפשרות חימום הנוזל ובקרה מדויקת של הטמפרטורה בו זמנית עם הערבול, באמצעות משטח חימום עליון ואלמנט חימום המווסת בקר טמפרטורה מתכוונן.
לבוחשים מגנטיים יש מספר יתרונות מרכזיים על פני שיטות ערבול אחרות. הם פשוטים, קומפקטיים, קלים לניקוי ולחיטוי בשל הגודל הקטן, ואינם דורשים חלקים נעים חיצוניים או חומרי סיכה העלולים לזהם את מיכל התגובה ואת התוצר. הם שקטים ויעילים יותר ממערבלים ממונעים ומתאימים לעבודה עם כלים סגורים הרמטית וללא חשש מזליגות או זיהומים. כמו כן, הספקם האופייני מאפשר להגיע למהירויות ערבול גבוהות מאוד ולערבל בצורה מהירה ויעילה גם חומרים צמיגיים. עם זאת, בוחשים מגנטיים מוגבלים לטיפול בנפחים של עד כ-4 ליטרים, ולעתים יתקשו עם נוזלים צמיגיים מאוד או עם תרחיפים מוצקים סמיכים. במקרים אלו נדרש לרוב ערבוב מכני חיצוני בעזרת מנוע חשמלי חזק ולהבים גדולים יותר.
בוחשים מגנטיים הם כלי עבודה נפוץ ושימושי במעבדות מחקר ופיתוח, בעיקר בתחומי הכימיה והביולוגיה. הם משמשים להכנה של תמיסות, תגובות ואנליזות כימיות, גידול תרביות מיקרוביולוגיות וערבוב חומרי מוצא לצורך סינתזה אורגנית או פולימרית. בכימיה אנליטית נעשה בהם שימוש, למשל, להכנת תמיסות סטנדרטיות למכשירים כמו כרומטוגרפיה או ספקטרוסקופיה. בתעשייה הם נפוצים בענפים כמו פרמצבטיקה, ביוטכנולוגיה, קוסמטיקה, דבקים, צבעים, דטרגנטים ועוד. הם נמצאים בשימוש בהליכים כמו פיתוח וייצור תרופות, חיטוי והומוגניזציה של מזון, ערבוב רכיבי פלסטיק ופולימרים ויצירת תערובות אחידות בכמויות גדולות יותר. שילוב של בוחשים מגנטיים עם אלמנטי חימום וקירור מבוקרים על אותה פלטפורמה מאפשר שליטה מדויקת בטמפרטורת הנוזל ובתנאי התגובה, במגוון נרחב של טמפרטורות של עד 300°C בחימום ועד 100°C- בקירור, באמצעות חומרים כמו שמן סיליקוני, חנקן נוזלי או קרח יבש.
בוחשים מגנטיים הם כלים רב-תכליתיים וחיוניים למעבדות מודרניות ולתהליכי ייצור רבים. הם מציעים שיטת ערבול פשוטה, יעילה ונקייה יחסית, המתגברת על רבים מהחסרונות של מערבלים מכניים ומתאימה במיוחד לעבודה עם כלים סגורים ולערבוב במגוון של טמפרטורות. עם המשך ההתפתחויות הטכנולוגיות בתחום, כמו בקרת מהירויות דיגיטלית, ציפויים מתקדמים, יכולות חימום/קירור, אפשרויות תקשורת ותכנות אוטומטי, צפוי שהשימוש בבוחשים מגנטיים יתרחב עוד יותר ושהם ימשיכו להוות פתרון מועדף בתחומים מגוונים הדורשים ערבוב, הומוגניזציה ובקרת טמפרטורה מדויקים של נוזלים.
למאמרים נוספים לחצו >>>כאן<<<
ליצירת קשר ושיחה עם נציג – חייגו: 04-9966552
