Что такое водяная баня в химии

6.1. Бани. Часть 1

Бани в зависимости от теплоносителя делят на жидкостные, жидкосолевые, жидкометаллические, воздушные, паровые, песочные и криптоловые. Бани применяют для нагрева стеклянных и фарфоровых сосудов, когда требуется создать вокруг надеваемого объекта более или менее равномерное температурное поле и избежать использования открытого пламени и раскаленной электрической спирали.

Рис. 110. Жидкостные бани: многоместная (а), одноместная (б) и пробирочная (в). Переносной (г) и пробирочный (д) регуляторы уровня

Жидкостные бани (рис. 110) бывают одно- и многоместными, как правило, с закрытым электрическим обогревом, с автоматическим регулированием уровня жидкости. Все многоместные жидкостные бани снабжают уровнемером 5 (рис. 110, а).

В водяную баню можно превратить любой химический стакан (рис. 110, б, в). В устройстве типа в пробирки держатся в стакане на подставке с отверстиями.

Кроме воды в жидкостных банях применяют водные растворы некоторых солей, обладающих высокой теплопроводностью и позволяющих поддерживать в бане температуру от 105 до 140 °С (табл. 20).

В качестве кипящей жидкости помимо водных растворов солей применяют смесь 400 г 85%-го раствора Н3РО4 и 100 г твердого (НРО3)4. Такая смесь остается прозрачной и устойчивой при нагревании до 250 °С. Однако водные растворы солей и фосфорных кислот вызывают сильную коррозию металлических бань; кроме того, при охлаждении бань наблюдается кристаллизация солей на стенках и крышке. Поэтому бани для солевых Растворов готовят либо из нержавеющей стали, либо из титана. Некоторые фирмы выпускают бани, изготовленные из фарфора с внутренними кварцевыми электронагревателями.

Теплоносителем жидкостных бань может быть глицерин в Температурном интервале от 60 до 180 °С. При температуре выше 200 °С глицерин начинает дымить и разлагаться с образовавшем акролеина, вызывающего слезотечение и кашель.

Бани с парафиновым (вазелиновым) маслом можно нагревать только до температуры 150 °С. При длительном их использовании наблюдается осмоление, жидкость приобретает желто-коричневый цвет, становится вязкой, а при 200 °С начинает сильно дымить.

Для области температур от 100 до 250 °С широкое применение нашли масляные бани, в которых жидкостью’ являются высококипящие продукты перегонки нефти, например масло цилиндровое 52 («Вапор») или менее вязкое масло цилиндровое 24 («Вискозин»), температура воспламенения которых близка к 300 СС. Масло при контакте с воздухом начинает темнеть только выше 360 «С, и скорость его окисления с одновременным увеличением вязкости растет с дальнейшим повышением температуры. Одновременно возрастает и возможность внезапного воспламенения. В часто используемой масляной бане масло необходимо менять не реже одного раза в месяц.

Более устойчивым к нагреванию, чем минеральные масла, является трикрезилфосфат (СН3С6Н40)3Р, представляющий собой смесь изомеров с температурой кипения равной 191 °С при 14,7 Па и 235 °С при 933 Па. При атмосферном давлении трикрезилфосфат кипит около 410 °С с разложением. Он безопасен в пожарном отношении и может быть нагрет до 300 °С без заметного изменения свойств и цвета, но пары его ядовиты.

Баню заполняют маслом до 1/2 объема, так как при нагревании масло расширяется и его избыток может перелиться через край и воспламениться. В масляных банях нужно непрерывно контролировать температуру. Постоянной температуры масло не имеет, и перегрев его также может вызвать воспламенение. При нагревании в масло не должны попадать вода и другие низкокипяшие жидкости. Уже от нескольких капель воды масло вспенивается и разбрызгивается.

Масляные бани следует использовать в вытяжном шкафу: пар масла вреден и имеет неприятный запах. Рядом с масляной баней всегда пало держать асбестовую ткань. Иногда при длительном нагреваний с предельно допустимой температурой масло в бане вспыхивает.

Чтобы погасить огонь, баню накрывают асбестовой тканью. Ни воду, ни песок для тушения горящего масла применять нельзя.

Уровень нагреваемого вещества в сосуде, помещенном в массную баню, должен совпадать с уровнем масла. При удалении сосуда из горячей бани его сначала держат над фарфоровой чашкой, чтобы масло могло стечь с его стенок, а затем кусочком фильтровальной бумаги снимают остатки масла и погружают для удаления последних масляных следов в ССl4.

Нагрев до температуры выше 350 °С практически не выдерживает ни одна жидкость в качестве теплоносителя. Поэтому для таких температур применяют бани с расплавами солей (жидкосолевые бани) и с расплавами металлов и их сплавов (жидкометаллические бани).

Смеси из нитритов и нитратов калия и натрия использовать для жидкосолевых бань не рекомендуют из-за опасности мгновенного воспламенения и взрыва при перегревании и попадании органических веществ.

Жидкометаллические бани применяют в тех случаях, когда требуется постоянство высокой температуры и нагревание небольших сосудов. Высокая теплопроводность жидких металлов и их сплавов позволяет автоматически регулировать температуру в зоне нагрева сосуда с точностью ±0,01 °С без какого-либо перевешивания расплава.

Источник

Водяная баня в домашних условиях

В кулинарии, косметологии и народной медицине часто используются формулировка «водяная баня». Однако не все понимают, что это такое и как этим пользоваться. Рассмотрим, что из себя представляет водяная баня и как сделать ее в домашних условиях.

Что это и для чего нужно

Так что же такое водяная баня и в чем ее преимущества? Это достаточно простой, но эффективный способ прогревания продуктов контролируемой температурой. Данный метод позволяет не допустить подгорания или кипения содержимого.

Принцип работы заключается в передаче тепла от одного предмета к другому через «посредника», которым выступает обычная вода.

К преимуществам «бани» относят:

Вода не может нагреться выше 100°С. Соответственно, дно верхней емкости, в которой и происходит основной процесс приготовления, тоже не может прогреться выше этого значения. Значит ничего не может подгореть или сгореть. Часто этот способ применяется в пастеризации продуктов – например, домашняя пастеризация баночек с соленьями.

Как cделать водяную баню в домашних условиях

Для этого необходимо взять две емкости разного диаметра и произвести следующие манипуляции:

Кастрюли лучше подбирать так, чтобы верхняя опиралась своими ручками на ободок нижней. Ручки должны быть металлическими, иначе есть риск их обгорания.

Инструкции по использованию

Некоторые специалисты рекомендуют не только готовить народные средства с помощью бани, но разогревать продукты питания. Подогреть продукты на водяной бане — это как? Все достаточно просто:

Что значит подогреть на водяной бане и какое здесь преимущество? Пищу можно разогреть до температуры от 40 до 90°С в зависимости от интенсивности кипения воды. Считается, что еда, разогретая таким способом, более полезна, чем та, что, например, была приготовлена в микроволновке, в том числе и потому, что исключается подгорание и воздействие микроволн, о вредном влиянии которых споры ведутся до сегодняшнего дня.

Рассмотрим, как работает данный процесс на примере продуктов пчеловодства: меда, воска, прополиса. Так как именно с этими продуктами у людей возникает больше всего трудностей.

Как растопить мед

Кристаллизация меда, или засахаривание, – это вполне естественное явление, которое зачастую говорит о его качестве. Использовать мед в таком виде в кулинарии или народной медицине очень неудобно. Чтобы придать этому сладкому и полезному лакомству привлекательный и тягучий вид, используйте водяную баню.

Для этого возьмите необходимое количество засахаренного меда, положите в емкость. По мере нагревания следите за тем, как начинают «таить» кристаллы. Если вас не устраивает консистенция, можно добавить в мед немного воды. Обычно достаточно несколько столовых ложек – главное не перелить.

Кстати, именно таким способом пользуются недобросовестные пчеловоды, когда хотят разбавить или выдать за свежий старый и потерявший товарный вид мед. Таким образом можно получить десятки, а то и сотни процентов дополнительной прибыли. Подробнее о том, как растопить засахарившийся мед, — в этой статье.

Как растопить воск

В косметологии, рукоделии и народной медицине очень часто используется воск. С помощью его делают эпиляцию, изготавливают ароматические свечи, предметы искусства, применяют для терапии заболеваний суставов.

Если пытаться растопить натуральный воск на огне, то он легко может подгореть. Во избежание порчи продукта использование водяной бани является единственно правильным решением.

Работать с воском необходимо очень аккуратно. Мало того, что легко можно обжечься паром от бани, так и расплавленный воск также несет повышенную ожоговую опасность.

Возьмите необходимое количество воска и поместите в емкость, которую вы будете использовать для процедуры плавления. Воск следует постоянно помешивать вплоть до достижения нужной консистенции. Аккуратно, но достаточно быстро используйте его по назначению.

Как растопить прополис

Распространенное в народной медицине — смолистое вещество в составе которого содержится около 200 полезных для человека веществ: флавонойды, ароматические кислоты, микроэлементы, витамины. При хранении прополис начинает твердеть, а затем и вовсе превращается в хрупкую массу, похожую на канифоль. Применять его в таком виде практически невозможно – и тут снова выручит водяная баня.

Во время нагревания из прополиса начинают выделятся фитонциды — вещества, которые эффективны при лечении таких заболеваний как бронхит, ринит и других болезней легких и носоглотки. Именно по этой причине прополис часто используют для ингаляций.

В некоторых рецептах необходима именно жидкая форма — например, для изготовления лечебных мазей. В зависимости от рецептуры того или иного народного средства, к прополису могут добавляться сливочное или растительное масло.

Прополис начинает плавиться при температуре 80°С. Многочисленные исследования показали, что даже после кипячения продукт не теряет своих лечебных свойств. Но при приготовлении некоторых целебных средств прополис необходимо смешивать с другими ингредиентами – тут лучшим вариантом будет использование водяной бани.

Топить прополис рекомендуется с закрытой крышкой и лучше, если она будет из стекла – проще контролировать процесс плавления. После доведения продукта до нужной консистенции и добавления всех необходимых ингредиентов, рекомендуется процедить средство через сито.

Для чего еще можно использовать

Щадящий нагрев продуктов очень востребован в кулинарии, когда существует необходимость подвергнуть продукты температурной обработки, которая не должна превышать 100°С. Также используется для приготовления различных кремов, соусов и даже сыров.

В народной медицине с помощью данного процесса готовят отвары из целебных трав, изготавливают мази. Такой способ позволяет сохранить максимальное количество полезных веществ и добиться наибольшего целебного эффекта.

Советы и рекомендации по применению

Наилучшей посудой для «бани» является кастрюли из толстостенной нержавеющей стали. Если нет кастрюли с меньшим диаметром, можно использовать глубокие миски или кружки. Ручки верхней емкости должны быть из металла.

Водяная баня в домашних условиях иногда просто незаменима. Изготовить ее просто, а немного потренировавшись можно самостоятельно научиться делать разные кулинарные изыски, косметические и народные средства.

Видео по теме

Источник

Строим вместе с сайтом Rukami.top
Не пропустите:
  • Что такое водяная баня в кулинарии фото
  • Что такое водяная баня в кулинарии в домашних условиях
  • Что такое водяная баня в духовке
  • Что такое водяная баня в домашних условиях фото пошагово
  • Что такое водяная баня в домашних условиях видео