Normalment escalfem els líquids al laboratori amb un fogonet, o de vegades (els rics 😉 ) amb un escalfador de laboratori (amb agitador o sense), o amb una mantell calefactor.

Alguns equips de termologia dels que hi ha als centres docents inclouen un escalfador d’immersió com el groc de la fotografia que permet escalfar els líquids directament en el calorímetre. Escalfen molt ràpid ja que la quantitat de líquid és petita i la seva potència gran. Per exemple, si s’escalfen 150 mL d’aigua amb un aparell de 500 W la temperatura pot arribar a pujar fins a 48 ºC per minut (menyspreant les pèrdues calorífiques). Aquesta velocitat pot ser interessant per escalfar aigua ràpidament, però és massa ràpida per estudiar com s’escalfa l’aigua.

Una alternativa seria l’escalfador amb connexió de cotxe, que va a 12 V i té una potència de 120 W. S’hauria de tallar la connexió de cotxe i ficar-li un parell de pinces de cocodril. En aquest cas es necessitaria també una bateria de cotxe que subministrés 12 V i que aguantés 120 W, ja que la intensitat seria molt elevada.

A més, a mi sempre m’ha fet més por la utilització d’aquest escalfador elèctric per part de l’alumnat que l’ús del bec bunsen de butà.

Escalfador d’immersió de baixa potència

Ves per on que recentment ha caigut a les meves mans un equip de termologia dels que va encarregar la Comunitat Valenciana a principis dels 2000 per als seus instituts a la seva empresa CIEGSA que es va fer famosa, no per això, sinó per les irregularitats econòmiques que va patir. L’equip està dissenyat sobre la base d’equipament Leybolb de fa 20 anys de l’empresa alemanya LD Didactic. Inclou un escalfador de líquids per immersió de poca potència que me va encantar.

L’escalfador està basat en una resistència ceràmica de 15 Ω i 10 W i es connecta a 12 V de corrent altern, el que fa que la velocitat d’escalfament sigui prou lenta per estudiar amb calma les transferències de calor i que el sistema sigui molt més segur que el d’altres escalfadors d’immersió. L’únic problema és que s’ha de disposar d’un transformador o d’una font d’alimentació de 12 V de corrent altern.

Quant a la velocitat d’escalfament, tenim que subministra 10 W, és a dir, 600 J per minut. Per tant, en 1 minut escalfa 150 g d’aigua només 1 ºC, considerant que no hi ha pèrdues:

Quant al perill de sobre escalfament i/o cremades, resulta que la temperatura que arriba a tenir la ceràmica si es deixa connectada a l’aire és de al voltant de 60 °C en 1 min, de 90 °C en 2 min i de 125 ºC en 4 min. Malgrat això, s’ha de parar compte i procurar que estigui la resistència sempre submergida en el líquid quan estigui endollada. També és convenient esperar una mica a treure-la del líquid una vegada desendollada.

Per construir l’escalfador es necessita una resistència ceràmica de 15 Ω i 10 W (5 €, 10 unitats en el mercat oriental), dos cables amb dos connectors i un bocí de tub termoretràctil. Només cal empalmar els fils de la resistència als cables i protegir-lo tot amb el tub termoretràctil per a cables que s’encongeix amb una mica d’escalfor. Com es veu en la foto de sota, he utilitzat dos cables antics diferents que s’havien trencat, però es pot fer amb qualsevol cable i un endoll mascle.

Com que aquesta resistència té un costat d’uns 9 – 10 mm (i una longitud d’uns 48 – 50 mm ) es necessita que el tub termoretràctil tingui un diàmetre d’uns 13 – 15 mm (4 € per 1 m, en el mercat europeu).

---