UN APPAREIL À POINT DE FUSION NUMÉRIQUE
Une opération très fréquemment effectuée dans les laboratoires de chimie organique est la détermination du point de fusion d’un échantillon solid. La température à laquelle un échantillon fond est révélatrice de l’identité de la substance et la pureté. Initialement, l’échantillon, contenu dans un tube capillaire en verre 1,5 mm de diamètre, était chauffé dans un bain rempli d’huile minérale (ou de l’acide sulfurique concentré parfois) avec un bec Bunsen, jusqu'à ce que la fusion s’est produite, et la température du bain lire un thermomètre. Cette méthode comporte certains dangers de l’utilisation d’une flamme nue et la chance de renverser le liquide chaud, tandis que l’opérateur a leur visage à côté de la baignoire en observant l’échantillon. Appareils de chauffage électrique point de fusion ont été introduits afin de réduire ces risques et il y a maintenant plusieurs dessins ou modèles sur le marché, allant d’un simple bloc de métal chauffé électriquement à contrôlé par ordinateur des instruments automatiques qui enregistrent l’ensemble de l’opération sur une caméra vidéo. Prix pour ces articles vont de quelques centaines à plusieurs milliers de dollars.
Ici, je décris comment construire un appareil qui va faire le travail à un coût très raisonnable, tout en offrant de nombreuses fonctionnalités de la version commerciale plus cher. Les éléments suivants sont requis (prix approximatif que l'on trouve sur eBay)
[A] aluminium chauffage bloc, 30 x 20 x 20 mm 5,00 $
[B] fer à souder 220 V 60 W température contrôlées ~ 400 $ 18.00
[C] loupe loupe, 3 X 2,50 $
[D] 2 x ventilateurs de refroidissement ordinateur, ø 40 mm, 12 V DC 4,00 $
[E] interrupteur à bascule, SPST 220 V + interrupteur SPST 4,00 $
[F] digital thermomètre 0 - 1300 oC x 0.1 oC Type K Thermocouple § 20,00 $
[G] White LED 6000 mcd 5 mm ø gradateur 2,00 $
[H] SCR énergie régulateur 220 V 500 W $ 5,00
[J] 12 VDC 300 mA fiche Pack 4,00 $
[K] aluminium tubes, ø 10 mm x 150 mm 1,00 $
[L] metal cas *, assortis vis & écrous, parenthèses, bornes électriques et fils, vis assorties $ 20,00
[M] 6 mm ø x 75 mm boulon, tête retirée
Total de 88 $ approx.
* Si vous pouvez utiliser un cas existant ou faire un, cela permettra d’économiser de l’argent. J’ai récupéré le cas d’un vieux lecteur de disque compact, coupé et avance-toi vers une taille appropriée (260 x 170 x 75 mm).
§ Ce modèle donne des lectures à ± 0,1 oC et possède une fonction DATA HOLD qui est très pratique. Un modèle moins cher (6,00 $) qui se lit à ± 1 oC peut être remplacé si moins précision est acceptée. Un thermomètre numérique, tel qu’illustré ci-dessus peut également être utilisé.
BREF APERÇU DE L’APPAREIL
Le fer à souder est la base du système chauffant, qui est contrôlée par un régulateur d’énergie SCR. La panne est supprimée et un bloc d’aluminium est attaché à sa place, relié par abolt qui a sa tête coupée. Des trous sont percés dans le bloc pour les tubes capillaires et le capteur thermocouple. La LED blanche éclaire l’échantillon de l’arrière, et la loupe affiche une vue agrandie des échantillons. Deux ventilateurs de refroidissement assure un refroidissement rapide entre des mesures et un thermomètre digital indique la température de l’échantillon.
