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¿Qué son los agitadores magnéticos?

Un agitador magnético ( o mezclador magnético ) es un dispositivo de laboratorio que emplea un campo magnético rotatorio para hacer que una barra de agitación sumergida en un líquido gire muy rápidamente, agitándo así el propio líquido. El campo giratorio puede ser creado ya sea por un imán giratorio o un conjunto de electroimanes estacionarios, colocados debajo del recipiente con el líquido.
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¿Para qué sirven los agitadores magnéticos?

Agitadores magnéticos industriales

Los agitadores magnéticos se utilizan a menudo en química y biología, donde pueden utilizarse dentro de recipientes o sistemas herméticamente cerrados, sin necesidad de complicados sellos rotativos. Se prefieren a los agitadores motorizados accionados por engranajes porque son más silenciosos, más eficientes y no tienen partes externas móviles que se rompan o desgasten (aparte de la barra magnética simple en sí). Las barras de agitación magnéticas funcionan bien en recipientes de vidrio comúnmente usados para reacciones químicas, ya que el vidrio no afecta apreciablemente a un campo magnético. El tamaño limitado de la barra significa que los agitadores magnéticos sólo pueden utilizarse para experimentos relativamente pequeños, de 4 litros o menos. Las barras de agitación también tienen dificultad para tratar con líquidos viscosos o suspensiones espesas. Para volúmenes más grandes o líquidos más viscosos, normalmente sí se necesita algún tipo de agitación mecánica.
Debido a su pequeño tamaño, una barra agitadora es más fácil de limpiar y esterilizar que otros dispositivos agitadores. No necesitan lubricantes que puedan contaminar el recipiente de reacción y el producto. Los agitadores magnéticos también pueden incluir una placa calefactora o algún otro medio para el calentamiento del líquido. Como el agitador magnetico no tiene piezas de desgaste instaladas como rodamientos o correas, no necesita ningún mantenimiento. Desde esta premisa, los agitadores magnéticos son ideales para el servicio continuo bajo condiciones exigentes.

Tipos de agitadores magnéticos

Existen diferentes tipos de agitadores magnético o de laboratorio, desde el más simple para aplicaciones diarias de cualquier laboratorio hasta los que pueden ser usados usados en bloque de reacción de gama alta en laboratorios químicos. En función del entorno optaremos por uno u otro, más o menos simple, y, lógicamente, el precio también variará de forma drástica en función de dichos usos.

Los agitadores magnéticos existen en diferentes versiones en función de características y uso principal.  Aquí se listan algunos de ellos:

Agitadores magnéticos múltiples

Agitador magnético múltiple

Agitador simple: como su propio nombre indica es el más básico, y también el más barato. Sirve para un único recipiente a la vez.

agitador múltiple: admite la posibilidad de agitación de varios puestos de forma simultánea.

con calefacción: nos permite regular la temperatura de la muestra mientras procedemos a su agitación. En función del modelo, no es inusual que alcanzen temperaturas de hasta 380 grados centígrados.

con regulación de velocidad: permiten hacer «girar» el líquido que está en el interior a una velocidad determinada, generalmente medida en rpm ( revoluciones por minuto).

En función del tamaño del propio agitadores, también podemos hablar de mini agitadores magnéticos.

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Historia

Arthur Rosinger de Newark, New Jersey, EE.UU. obtuvo la patente estadounidense 2.350.534, titulada Magnetic Stirrer (Agitador Magnético) el 6 de junio de 1944, habiendo presentado una solicitud por lo tanto el 5 de octubre de 1942. La patente del Sr. Rosinger incluye una descripción de un imán de barra recubierta colocado en un recipiente, el cual es impulsado por un imán giratorio en una base debajo del recipiente. Rosinger también explica en su patente que revestir el imán con plástico o cubrirlo con vidrio o porcelana lo hace químicamente inerte.

El imán de barra recubierto de plástico fue inventado de forma independiente a finales de la década de 1940 por Edward McLaughlin, del Establecimiento Experimental de Torpedos (TEE, por sus siglas en inglés), de Greenock, Escocia, quien le puso el nombre de «pulga» debido a la forma en que salta si el imán giratorio se acciona demasiado rápido.

Una patente aún más antigua para un mezclador magnético es la US 1,242,493, emitida el 9 de octubre de 1917 a Richard H. Stringham de Bountiful, Utah, EE.UU. El mezclador del Sr. Stringham usaba electroimanes estacionarios en la base, en lugar de un imán permanente giratorio, para girar el agitador.

El primer agitador magnético multipunto fue desarrollado y patentado por Salvador Bonet de la empresa SBS en 1977. También introdujo la práctica de señalar la denominación de poder agitador en «litros de agua», que es una norma del mercado en la actualidad.

También puede incorporarse al agitador un elemento calefactor, cuya potencia puede oscilar entre unos pocos cientos y unos pocos miles de vatios, para que el matraz de reacción pueda calentarse y agitarse al mismo tiempo. La temperatura máxima alcanzable del fluido depende del tamaño del matraz, de la cantidad de solución a calentar y de la potencia del elemento calefactor.

Barras para agitadores magnéticos

barras agitadoras
Una barra de agitación es la barra magnética situada dentro del líquido que proporciona la acción de agitación. El movimiento de la barra de agitación es impulsado por otro imán giratorio o conjunto de electroimanes en el dispositivo agitador, debajo del recipiente que contiene el líquido. Las barras de agitación están típicamente recubiertas de PTFE o, con menor frecuencia, de vidrio; los recubrimientos están destinados a ser químicamente inertes, y no contaminantes, evitando que reaccionen con la mezcla en la que se encuentran. Los recubrimientos de vidrio se utilizan para metales alcalinos líquidos (excepto la lejía, que se alimenta a través del vidrio) y soluciones alcalinas de metal en amoníaco.

Como su propio nombre indica, tienen forma de barra y a menudo son de sección transversal octogonal (a veces circular), aunque existe una variedad de formas especiales para una agitación más eficiente. La mayoría de las barras de agitación tienen un anillo pivotante alrededor del centro sobre el cual giran. Los más pequeños tienen sólo unos pocos milímetros de largo y los más grandes unos pocos centímetros. Un recuperador de la barra de agitación es un imán separado en el extremo de un palo largo (generalmente recubierto con PTFE) que se puede utilizar para retirar las barras de agitación de un recipiente.