دسیکاتور چیست و نحوه کار با آن چگونه است؟
دسیکاتور وسیلهای شبیه به قابلمه است که معمولاً از جنس شیشه مقاوم در برابر حرارت (پیرکس) یا فلز ساخته میشود. دسیکاتور یکی از تجهیزات پرکاربرد در آزمایشگاهها و صنایع مختلف است که برای خشک نگه داشتن مواد و جلوگیری از جذب رطوبت توسط آنها مورد استفاده قرار میگیرد. این وسیلهی ساده اما حیاتی، با ایجاد محیطی خشک و کنترلشده، از تخریب و تغییر ماهیت موادی که به رطوبت حساس هستند، جلوگیری میکند. در این مقاله قصد داریم به بررسی دقیق دسیکاتور، انواع آن، نحوهی کار و نکات مهم در استفاده از آن بپردازیم تا شما بتوانید به بهترین شکل از این وسیلهی کاربردی در آزمایشها و پروژههای خود بهره ببرید.
بخش های اصلی دسیکاتور
این وسیله از دو بخش اصلی تشکیل شده است: بخش زیرین که در آن مادهی جاذب رطوبت (مادهی خشککننده) قرار میگیرد و بخش بالایی که مادهی مورد نظر برای خشک شدن یا نگهداری در محیط خشک، در آن قرار داده میشود. مادهی خشککننده با جذب رطوبت محیط، از نفوذ آن به مادهی اصلی جلوگیری میکند.
از رایجترین مواد جاذب رطوبت که در دسیکاتورها مورد استفاده قرار میگیرند میتوان به سیلیکاژل (که پرکاربردترین آنهاست)، اسید سولفوریک غلیظ، فسفر پنتا اکسید و کلسیم کلراید بدون آب اشاره کرد. این مواد به مرور زمان و با جذب رطوبت، اشباع میشوند که این اشباع شدن معمولاً با تغییر رنگ آنها قابل تشخیص است. به همین دلیل لازم است که این مواد به صورت دورهای در کوره و در دمای مشخص (که برای هر ماده متفاوت است) خشک شوند تا دوباره قابل استفاده گردند.
همه چیز در مورد انواع دسیکاتور
انواع دسیکاتور کدامند؟
انواع دسیکاتور ها به طور کلی به دو دسته اصلی تقسیم میشوند:
دسیکاتور ساده (بدون شیر)
دسیکاتور ساده از جمله سادهترین نوع آن ها بوده و شبیه یک ظرف دردار است. ماده خشککننده (دسیکانت) مانند سیلیکاژل در قسمت پایین ظرف قرار داده میشود و مادهی مورد نظر برای خشک شدن یا نگهداری در محیط خشک، روی یک صفحه مشبک بالاتر از دسیکانت قرار میگیرد. این نوع دسیکاتور برای خشک کردن موادی که حساسیت خیلی بالایی به رطوبت ندارند مناسب است.
دسیکاتور شیردار (خلأ)
دسیکاتور شیردار دارای شیری است که به پمپ خلاء متصل میشود. با استفاده از پمپ، هوای داخل دسیکاتور تخلیه شده و محیط خلاء ایجاد میشود. این کار باعث افزایش سرعت خشک شدن مواد و همچنین حذف کامل رطوبت میشود. این نوع دسیکاتور برای موادی که بسیار حساس به رطوبت هستند و نیاز به خشک شدن سریع دارند، مناسبتر است. در این نوع معمولاً نیازی به قرار دادن دسیکانت در پایین ظرف نیست، زیرا ایجاد خلاء به تنهایی باعث حذف رطوبت میشود.
استفاده از دسیکاتور ساده به چه صورت است؟
استفاده از انواع دسیکاتور ساده نسبتاً آسان است. در اینجا مراحل و نکات مهم برای استفاده صحیح از آن آورده شده است:
1. آمادهسازی دسیکاتور: ابتدا مطمئن شوید که دسیکاتور تمیز و خشک است. مادهی خشککننده (دسیکانت) را بررسی کنید. اگر مادهی خشککننده رطوبت زیادی جذب کرده باشد (که معمولاً با تغییر رنگ آن مشخص میشود)، باید آن را تعویض یا احیا کنید. برای احیای سیلیکاژل، میتوانید آن را در آون با دمای حدود ۱۰۰ تا ۱۲۰ درجه سانتیگراد به مدت چند ساعت حرارت دهید تا رطوبت از آن خارج شود.
2. قرار دادن مادهی خشککننده: مادهی خشککننده را در قسمت پایین دسیکاتور بریزید. مقدار آن باید کافی باشد تا سطح مناسبی را پوشش دهد و بتواند رطوبت را به خوبی جذب کند.
3. قرار دادن نمونه: نمونهی مورد نظر برای خشک شدن یا نگهداری در محیط خشک را درون ظرف مناسب (مانند بوته چینی یا ظرف شیشهای کوچک) قرار دهید. سپس ظرف حاوی نمونه را روی صفحهی مشبک یا سینی مخصوص داخل دسیکاتور قرار دهید. اطمینان حاصل کنید که نمونه مستقیماً با مادهی خشککننده تماس نداشته باشد.
4. بستن درب دسیکاتور: درب دسیکاتور را به آرامی و با دقت ببندید. لبههای درب و بدنهی دسیکاتور معمولاً سمبادهکاری شدهاند تا کاملاً بر روی هم منطبق شوند و از ورود هوا و رطوبت جلوگیری کنند. برای اطمینان بیشتر میتوانید از یک لایه نازک گریس یا وازلین بر روی لبههای درب استفاده کنید تا درزگیری بهتری انجام شود.
5. زمان خشک شدن: زمان لازم برای خشک شدن نمونه به عوامل مختلفی مانند نوع ماده، میزان رطوبت اولیه و نوع مادهی خشککننده بستگی دارد. معمولاً چند ساعت تا چند روز طول میکشد تا نمونه به طور کامل خشک شود.
نکات مهم در استفاده از دسیکاتور شیردار
- آببندی درب: اطمینان از آببندی کامل درب دسیکاتور بسیار مهم است. برای این منظور میتوانید از گریس یا وازلین مخصوص استفاده کنید.
- باز کردن شیر به آرامی: هنگام باز کردن دسیکاتور پس از ایجاد خلاء، حتماً شیر را به آرامی باز کنید تا از ورود ناگهانی هوا و آسیب به نمونه جلوگیری شود.
- تمیزی دسیکاتور: همیشه دسیکاتور را تمیز و خشک نگه دارید.
- بررسی شیر: شیر دسیکاتور را به طور دورهای بررسی کنید تا از سالم بودن و عدم نشتی آن مطمئن شوید.
- عدم استفاده از حرارت مستقیم: از قرار دادن دسیکاتور در معرض حرارت مستقیم یا شعله خودداری کنید.
با رعایت این نکات، میتوانید به بهترین شکل از دسیکاتور شیردار برای خشک کردن و نگهداری مواد حساس به رطوبت استفاده کنید.
با اینکه دسیکاتور و ارلن مایر هر دو ظروف آزمایشگاهی هستند، اما کاربرد و طراحی آنها متفاوت است و قیمتشان به طور مستقیم به هم مرتبط نیست. دسیکاتور برای خشک کردن مواد یا محافظت از آنها در برابر رطوبت استفاده میشود، در حالی که ارلن مایر برای مخلوط کردن، حرارت دادن و نگهداری مایعات به کار میرود. با این حال، میتوان گفت که جنس و اندازه هر دو ظرف در تعیین قیمت ارلن مایر و دسیکاتور مؤثر است. مثلاً دسیکاتورهای ساخته شده از شیشه بوروسیلیکات معمولاً گرانتر از دسیکاتورهای پلاستیکی هستند. همینطور، ارلن مایرهای با حجم بیشتر قیمت بالاتری دارند.
اجزای سازنده انواع دسیکاتور چیست؟
“انواع دسیکاتور”، وسیلهای است که برای خشک نگه داشتن مواد و جلوگیری از جذب رطوبت توسط آنها استفاده میشود. این وسیله معمولاً از اجزای زیر تشکیل شده است:
محفظه (بدنه): بدنه دسیکاتور معمولاً از جنس شیشه مقاوم در برابر حرارت (پیرکس یا بوروسیلیکات) یا پلاستیک ساخته میشود. نوع شیشهای به دلیل مقاومت شیمیایی و حرارتی بالاتر، رایجتر است. شکل بدنه معمولاً استوانهای یا دایرهای است.
درب: درب دسیکاتور باید کاملاً محکم و بدون هیچگونه نشتی باشد تا از ورود رطوبت به داخل آن جلوگیری کند. لبهی درب معمولاً سمباده خورده و صاف است تا با بدنه بهخوبی جفت شود. برای اطمینان از آببندی کامل، گاهی اوقات از گریس یا وازلین مخصوص در لبهی درب استفاده میشود. در دسیکاتورهای شیردار، روی درب یک شیر نیز تعبیه شده است.
صفحه مشبک (سینی): در داخل دسیکاتور، یک صفحه یا سینی مشبک وجود دارد که نمونهها برای خشک شدن یا نگهداری روی آن قرار میگیرند. این صفحه معمولاً از جنس سرامیک لعابدار یا پلاستیک مقاوم ساخته میشود و دارای سوراخهایی است که اجازه میدهد رطوبت جذب شده توسط ماده خشککننده به راحتی از نمونه دور شود.
ماده خشککننده (دسیکانت): در دسیکاتورهای ساده، در قسمت زیرین محفظه و زیر صفحه مشبک، مادهای جاذب رطوبت به نام دسیکانت قرار داده میشود. این ماده رطوبت موجود در هوای داخل دسیکاتور را جذب کرده و محیطی خشک را فراهم میکند.
مراحل گذاشتن ماده در دسیکاتور چیست؟
مراحل گذاشتن ماده در دسیکاتور را در قالب جدولی با دو ستون مرحله و توضیحات ارائه میدهیم:
| مرحله | توضیحات |
| بررسی ماده جاذب | ابتدا از وجود ماده جاذب رطوبت (دسیکانت) در دسیکاتور و همچنین کارایی آن (تازگی و عدم اشباع شدن) اطمینان حاصل کنید. در صورت نیاز، ماده جاذب را تعویض یا احیا کنید. |
| بررسی درب دسیکاتور | لبههای درب دسیکاتور را از نظر وجود چربی (مانند وازلین یا گریس مخصوص) بررسی کنید. وجود این چربی برای آببندی بهتر و جلوگیری از نفوذ هوا ضروری است. |
| قرار دادن نمونه | نمونهی مورد نظر (چه برای خشک کردن و چه برای نگهداری) را درون ظرف مناسب قرار داده و سپس ظرف را داخل دسیکاتور و روی صفحهی مشبک بگذارید. |
| بستن سریع درب | درب دسیکاتور را به سرعت و با دقت ببندید تا از ورود هوا و رطوبت به داخل آن جلوگیری شود. دقت کنید که درب دسیکاتور به صورت لغزشی روی بدنه قرار میگیرد و مانند درب قابلمه بسته نمیشود. |
| احتیاط در جابجایی | به دلیل چرب بودن محل اتصال بدنه و درب، هنگام برداشتن درب، از بلند کردن ناگهانی و همراه با بدنه خودداری کنید، زیرا ممکن است بدنه لیز خورده و بیفتد. درب را به آرامی و با احتیاط بردارید. |
مواد جاذب رطوبت در دسیکاتور چیست؟
در دسیکاتور، مواد جاذب رطوبت نقش حیاتی در جذب رطوبت موجود در محفظه و ایجاد محیطی خشک دارند. این مواد که معمولاً در قسمت پایینی دسیکاتور قرار میگیرند، به طور موثری رطوبت را از نمونهها و مواد حساس به رطوبت جذب میکنند و از آنها در برابر تخریب، هیدرولیز و یا تغییرات ناخواسته محافظت مینمایند. متداولترین ماده جاذب رطوبت مورد استفاده در دسیکاتورها سیلیکاژل است. سیلیکاژل مادهای متخلخل با ساختار شبکهای است که دارای سطح بسیار وسیعی بوده و به همین دلیل میتواند مقدار زیادی رطوبت را به خود جذب کند.
علاوه بر سیلیکاژل، مواد دیگری مانند کلرید کلسیم بدون آب، سولفات کلسیم بدون آب (Drierite) و آلومینا فعال نیز به عنوان جاذب رطوبت در دسیکاتورها استفاده میشوند. انتخاب نوع ماده جاذب به عواملی مانند میزان رطوبت، نوع نمونه و سرعت خشک شدن مورد نیاز بستگی دارد. برای مثال، کلرید کلسیم قدرت جذب رطوبت بالاتری نسبت به سیلیکاژل دارد اما ممکن است برای برخی نمونهها خورنده باشد. نکته مهم در استفاده از مواد جاذب رطوبت، بررسی دورهای و تعویض یا احیای آنها در صورت اشباع شدن است، چرا که در غیر این صورت، کارایی خود را از دست داده و دیگر قادر به جذب رطوبت نخواهند بود.
