Alles over mengen & schudden

Mengen houdt in dat je verschillende stoffen verbindt door middel van energie. Er zijn ontelbaar veel stoffen die je op deze manier kan mengen; stoffen met verschillende samenstellingen en verschillende chemische en fysieke kenmerken. Om tot een goed mengsel te komen, moet je onder andere op de hoogte zijn van de dichtheid en de viscositeit van de stoffen, omdat die van grote invloed zijn op het energiegebruik, de mengbaarheid, het dispersieniveau en de stabiliteit van het mengsel.

Met mengapparaten en ander laboratoriummateriaal kan je de volgende toepassingen uitvoeren:

• Mengen
• Oplossen
• Emulgeren
• Suspenderen
• Vergassen
• Homogeniseren
• Intensivering van de warmtewisseling

De beste instrumenten om tot optimale mengresultaten te komen zijn schudders, magnetische roerders (met of zonder verwarming) en bovenroerders. Deze vind je allemaal in onze webshop.

Dispergeren houdt in dat je ten minste twee stoffen mengt die normaal gesproken niet kunnen worden gemengd: ze lossen (bijna) niet in elkaar op en ze vormen geen of bijna geen chemische verbindingen. Bij het dispergeren verspreid je een stof (in dispersefase) in een andere stof (in continue fase).

Dispersie wordt onder andere gebruikt voor de productie van emulsies en suspensies. In het kader van dit soort mengsels houdt de continue fase in dat de stoffen vloeibaar zijn. Als je een suspensie produceert, verspreid je vaste deeltjes gelijkmatig in een vloeistof.

Het ULTRA-TURRAX dispergeersysteem van Ika is gebaseerd op het rotor-starorprincipe. Dat wil zeggen dat de rotor met een hoge omtreksnelheid beweegt. Door deze draaiing wordt de vloeistof richting de rotor gezogen en door de tanden van de stator tegen de buitenkant “gedrukt”. Zo dispergeer je monsters.

Het ULTRA-TURRAX dispergeersysteem van Ika dispergeert door de druppeltjes vloeistof en de vaste deeltjes kort en intensief te malen. Het doel hiervan is om tot zo klein mogelijke maten te komen. Je bereikt een langdurige stabiliteit door de juiste emulgators en stabilisators te gebruiken.

Het beste apparaat voor een dispersie van optimale kwaliteit is een dispergeersysteem.

Het kan lastig lijken het juiste instrument te kiezen voor jouw toepassing, en er is veel keus. Daarom hebben we een artikel “Hulp bij de keuze van de juiste schudapparatuur of homogenisator” opgesteld met vragen die je dient te stellen tijdens je zoektocht, om je te helpen de juiste keuze te maken.

Hoewel hun functies veel op elkaar lijken, bestaan er belangrijke verschillen tussen dispergeerders en bovenroerders.

In dit artikel geven we je meer informatie over deze verschillen:

Verschillen tussen dispergeerders en bovenroerders

Je kan magnetische roerders gebruiken in chemische laboratoria, in het onderwijs of in de wetenschap.

Met een magnetische roerder kan je vloeistoffen onderling of met poeders mengen en dispersies en/of suspensies uitvoeren.

Magnetische roerders bestaan uit verschillende onderdelen.

Over het algemeen beschikken ze over een verwarmingsplaat waarop je je houder met de te roeren vloeistof plaatst.

Deze plaat heeft een geïntegreerde magneet; in de houder zit een klein magnetisch staafje.

Wanneer de verwarmingsplaat is ingeschakeld creëert de magneet eronder een magnetisch veld die het staafje in de houder laat ronddraaien.

Ja, er is geen maximale werkingstijd voorgeschreven.

De maximale afstand hangt af van de hoeveelheid en de viscositeit van het medium. Met een kleine hoeveelheid water kan je bijvoorbeeld uitgaan van een afstand tot 5 cm. De optimale afstand is 0 cm, wanneer de houder in contact is met het magnetische roeroppervlak.

Over het algemeen zijn roerstaven van 30 mm het best geschikt voor de meeste toepassingen.

De roerstaven van IKA zijn PTFE (Teflon) gecoat en kunnen op verschillende manieren worden gesteriliseerd, bijvoorbeeld door ze te autoclaveren of door een behandeling met alcohol of fungicide.

De magneetroerders van IKA kunnen gemakkelijk de maximale lading plus het gewicht van de gangbare houders aan. De RCT Basic kan bijvoorbeeld 20 kg water plus een houder van 20 liter (ongeveer 5 – 10 kg) aan; alles bij elkaar dus zo’n 25 – 30 kg!

Een magneetroerder is ontworpen om te kunnen werken met waterige oplossingen of laagviskeuze media tot 100 mPas.

Om tot een gelijkmatig mengsel te komen dient de snelheid niet te laag te zijn. Voor de meest gangbare toepassingen heb je een snelheid van tussen de 400 en de 800 tpm nodig.

De relatieve vochtigheid mag niet hoger liggen dan 80%. De omgevingstemperatuur moet ergens tussen +5 °C en + 40 °C liggen.

IKA biedt op aanvraag op maat gemaakte explosiebestendige systemen voor grotere volumes.

De EUROSTAR besturingseenheid geeft alleen de verandering in het koppel weer. Normaal gesproken heeft dit te maken met de viscositeit van het medium. Je kan op basis van de gegevens echter niet direct de viscositeit berekenen. Om dat te doen heb je een viscositeitsmeter nodig.

Alle bovenroerders van IKA hebben een 100% bedrijfscyclus. Dat betekent dat je ze ononderbroken kan bedienen.

Alle bovenroerders van IKA draaien met de klok mee, met uitzondering van de EUROSTAR 100 control, die zowel met de klok mee als tegen de klok in draait. Daarnaast kan op aanvraag, voor speciale toepassingen, een rotatie tegen de klok in geïntegreerd worden.

Bij mechanische roerders is de snelheid ingesteld door een continue variabele transmissie. Je kan een hoger koppel bereiken met een lager snelheidsbereik door de overbrengingsverhouding van de aandrijving te wijzigen. In de elektronische roerders wordt het uitgangsvermogen echter in de gaten gehouden en gecontroleerd door een processor. Hierdoor ben je verzekerd van een constant snelheidsbereik, zelfs bij veranderingen in viscositeit.

Afhankelijk van het apparaat kunnen de bovenroerders volumes van 20 ml tot 200 liter aan. De viscositeit varieert van 1 mPas tot 150.000 mPas.

Voor water dient de diameter van de houder tweemaal zo groot te zijn als de diameter van het roerelement en de hoogte twee- tot driemaal zo groot. Voor hoogviskeuze materialen dient het roerelement dichterbij de wanden van de houder te komen.

De omgevingstemperatuur dient consequent tussen 5 °C en 40 °C te liggen en de vochtigheid mag niet boven de 80% komen.

Als je enkel kleine hoeveelheden (tot 40 ml) wilt malen, is de Tube Mill control meer dan voldoende voor je. Voor grotere of afwisselend grotere hoeveelheden kies je het beste voor de Tube Mill 100 control. Met deze molen kan je maalkamers gebruiken met een volume van 40 ml en van 100 ml.

Je kan je monsters malen met een deeltjesgrootte van 1 – 100 µm, afhankelijk van het monster.

Je kan zelfs één enkele korrel malen met de Tube Mill control.

De individuele monsterdeeltjes dienen niet groter te zijn dan 1 cm in diameter.

Hoe meer monsters je dient te vermalen, hoe interessanter het wordt om je Tube Mill met wegwerpcapsules te gebruiken. Zo kan je namelijk een hoop tijd besparen omdat je de maalkamers niet meer hoeft te reinigen. Je voorkomt ook kruisbesmetting, waardoor je resultaten betrouwbaarder zijn.

Gebogen messen verminderen de opeenhoping van gemalen monstermateriaal aan de zijden van de maalkamer, en zorgen dus voor een beter gemengd en gemaald monster. Titanium messen zijn bedoeld voor toepassingen zonder zware metalen (Cr of Ni). Deze zware metalen kunnen zorgen voor slijtage aan de inox beater en kunnen het monster in de Tube Mill besmetten.

De mate van malen hangt af van de lengte van het maalproces. Hoe fijner je monster dient te zijn, hoe langer hij gemaald dient te worden in de Tube Mill. De benodigde maling varieert van monster tot monster.

Je kan de maalkommen van de Tube Mill voor gebruik autoclaveren.

De wegwerpmaalkamers zijn gemaakt van PP, het mes is van AISI 301 inox en de afdichting is van PA. Voor de herbruikbare maalkamers zijn de maalkom en het deksel gemaakt van PA en de binnenkant van het vat van inox (AISI 316L).

Ja, je kan de maalkamers gebruiken met droogijs.

Nee. Je dient de wegwerpmaalkamers slechts eenmaal te gebruiken om kruisbesmetting te voorkomen.

Houd rekening met de volgende zaken:

1. Wat is de maximale relatieve centrifugaalkracht (RCF) die je nodig hebt om je monsters voor te bereiden?
2. Hoe groot zijn de buisjes die je in je lab gebruikt?
3. Moeten je monsters koel blijven tijdens het centrifugeren?
4. Is de veiligheid belangrijk in je laboratorium?
5. Hoeveel buisjes wil je tegelijk verwerken?

In dit artikel vind je meer informatie over dit onderwerp:

De juiste centrifuge kiezen