Лабораторные гомогенизаторы – что это такое и для чего применяются
В химических лабораториях используют однородные растворы, которые изначально могут не быть таковыми. Чтобы решить проблему применяют гомогенизаторы. Такое оборудование позволяет тонко измельчить смесь и затем сделать ее более однородной. Различают ультразвуковые и механические приборы, первые получили наибольшее распространение. Принцип работы гомогенизатора: при поступлении смеси в рабочую камеру на нее воздействует ультразвук, после чего образуются пузырьки с пониженным давлением, моментально взрывающиеся под воздействием смеси, имеющей более высокое давление. Взрыв пузырьков способствует разрушению более крупных субстанций, например, хлопьев и раствор становится более однородным.
Виды
Сегодня используют разные типы гомогенизатора, наиболее распространенные:
- Ультразвуковые. Работают с жидкими смесями по принципу кавитации – образование пузырьков при низком давлении – что позволяет раздробить и перемешать субстанцию до однородного состояния.
- Механические. Дробление и перемешивание выполняется посредством ножей, которые в зависимости от вида устройства могут вращаться со скоростью от сотни до нескольких десятков тысяч оборотов в минуту.
- Устройства высокого давления. Функционируют по принципу продавливания гомогенизируемого продукта через регулируемое по размерам отверстие. Используется, например, при производстве молока, когда шарики жира проталкиваются через отверстия, образуя с общей смесью однородную массу.
Гомогенизатор часто называют диспергатором, в принципе, это одно и то же, но специалисты все-таки называют одно отличие: первые работают на получение однородного состава для жидкостей, а вторые – для однородных составов жидкостей и твердых веществ.
Устройство и принцип работы
В лабораторных условиях в основном используются ультразвуковые модели. Устройство гомогенизатора этого вида несложное, основными его элементами являются:
- Рабочая камера, именно в эту часть поступает смесь, требующая гомогенизации и здесь же на нее действует ультразвук.
- Линза, через нее фокусируется ультразвуковой поток, аккумулируя его в определенной точке.
- Гомогенизирующая воронка с конусовидной формой, она исключает проскальзывание необработанного материала.
Принцип действия ультразвукового гомогенизатора заключается в воздействии ультразвука на смесь: поток проходит через линзу и фокусируется в месте прохождения смеси. Затем начинается процесс кавитации, когда при воздействии ультразвука происходит образование пузырьков с низким давлением, но при соседстве с окружающей жидкой средой с более высоким давлением они сжимаются и разрываются вместе с крупными элементами, находящимися рядом. Так уничтожаются хлопья, другие крупные субстанции и масса становится более однородной.
Область применения
Разобравшись, для чего нужны гомогенизаторы, перечисляем область их применения. Она зависит от вида оборудования. Например, механические приборы используются в лабораториях:
- Биологических.
- Токсикологических.
- Пищевых.
- Биотехнических.
Они нужны для получения однородной массы из продуктов типа мяса, сыров, морепродуктов, овощей, другого сырья для подготовки к дальнейшим исследованиям.
Ультразвуковые приборы активно используют в биохимических и биотехнологических лабораториях. Например, с их помощью разрушают клетки и исследуют их в дальнейшем. Посредством ультразвукового гомогенизатора можно отделить бактерии от вирусов и использовать это в фармацевтике.
В пищевой промышленности при помощи такого оборудования создают масляно-водные эмульсии, дегазируются напитки, гомогенизируют мясо, сыры, прочие продукты и проводят с ними исследования.
В химической промышленности посредством ультразвуковых гомогенизаторов кристаллизуют и полимеризуют образцы, изготавливают суспензии, ускоряют химические реакции. В общем, гомогенизатор – универсальное оборудование, используемое в самых разных областях.
Заказать продукцию для оборудования лабораторий можно в компании Биохимпро, предоставляем скидки, гарантируем качество, организуем доставку.
