3.2.1.1 Fuentes de calefacción

Manta calefactora

Es un recipiente de interior flexible formado por un filamento eléctrico forrado de fibra de vidrio que adopta la forma de semiesfera, ajustándose a la forma del matraz de reacción (Fig 3.9). La temperatura se controla mediante un regulador y pueden tener diferentes medidas para adaptarse al diámetro del recipiente de fondo redondo que se quiere mantener caliente.

Fig 3.9

Seguridad: Una manta calefactora es un aparato eléctrico, por lo que se deben tener las precauciones adecuadas respecto al derramamiento de líquidos, y no utilizar en caso de observar desperfectos en la fibra de vidrio o en el cable de conexión.

Baño calefactor

Se basa en el uso de líquidos o sólidos que se calientan con un calefactor para mantener la temperatura adecuada. Los líquidos tienen un buen coeficiente de transferencia térmica y se pueden usar como medios para transmitir calor de forma eficiente a las reacciones químicas.
Como cubeta para el baño se acostumbra a utilizar un cristal·litzador (Fig 3.10) dado que permite ver el interior del matraz de reacción a través del vidrio, a pesar de que se pueden usar otros recipientes.

Fig 3.10

Para baños calefactores se deben utilizar líquidos que no se evaporen fácilmente y que no sean inflamables a la temperatura a la cual se quiere calentar. Hay que conocer su punto de ignición (temperatura mínima necesaria a la cual los vapores generados por un combustible empiezan a quemar). Aparte de líquidos, también se puede utilizar arena como material calefactor.

Características de los materiales usados en baños calefactores:

material
temperatura baño
 

H2O

Aceite mineral

Ftalato de dibutilo

Cera de parafina

Aceite de silicona

Arena

0 a 70 ºC

25 a 100 ºC

25 a 150 ºC

55 a 180 ºC

25 a 230 ºC

25-500 ºC y superiores


H2O: No es inflamable, no es tóxica y tiene bajo coste económico. Fácil de limpiar. Se evapora fácilmente a temperaturas relativamente bajas.
Aceite Mineral: Económico y fácilmente asequible. Después de un uso continuado se degrada formando polímeros y adquiriendo color oscuro. Difícil de manipular, especialmente cuando está caliente. Bajo punto de inflamación.
Ftalato de dibutilo: Menor tendencia a degradarse que el aceite mineral. Alto punto de ebullición. Difícil de manipular, especialmente cuando está caliente.
Cera de parafina: Menor tendencia a degradarse que el aceite mineral. Difícil de manipular, especialmente cuando está caliente.
Aceite de silicona: Moderadamente caro. Peligro de salpicaduras si le caen partículas sólidas o líquidas. Difícil de manipular.
Arena: No hay límite de temperatura práctica. No inflamable. No se degrada. No es tóxico, fácil de limpiar y se puede reutilizar tantas veces como se quiera. Poco peligro de salpicaduras. Químicamente inerte a los materiales orgánicos. Lenta para calentar y también para enfriar.

Bloque de aluminio

Es un recipiente metálico con el interior de forma semiesférica que se ajusta a la forma del matraz de reacción. Tienen diferentes medidas para adaptarse al diámetro del recipiente de fondo redondo que se quiere mantener caliente. Se coloca sobre la placa calefactora. Disponen de orificios para colocar sondas térmicas  (Fig 3.11).

Fig 3.11