Der Lab Companion Vakuumofen ist ein Präzisionsgerät zum Trocknen von Materialien unter Niederdruckbedingungen. Sein Funktionsprinzip basiert auf einem zentralen wissenschaftlichen Prinzip: Im Vakuum sinkt der Siedepunkt einer Flüssigkeit deutlich. Der Arbeitsprozess lässt sich in drei Hauptschritte unterteilen: 1. Vakuumerzeugung: Durch kontinuierliches Absaugen von Luft aus der Ofenkammer mittels einer Vakuumpumpe wird der Innendruck auf ein Niveau weit unter dem atmosphärischen Druck (typischerweise bis zu 10 Pa oder sogar höhere Vakuumgrade) gesenkt. Dadurch werden zwei Ziele erreicht: Erstens wird der Sauerstoffgehalt im Ofenraum deutlich reduziert, wodurch die Oxidation des Materials während des Erhitzungsprozesses verhindert wird. Zweitens werden die Voraussetzungen für den zentralen physikalischen Prozess geschaffen: das Niedertemperatursieden.2. Heizung liefert Energie: Sobald das Vakuum hergestellt ist, beginnt das Heizsystem (üblicherweise mit elektrischen Heizdrähten oder Heizplatten) zu arbeiten und versorgt die Materialien in der Kammer mit Wärmeenergie. Aufgrund des extrem niedrigen Innendrucks sinkt der Siedepunkt der im Material enthaltenen Feuchtigkeit oder anderer Lösungsmittel stark. Beispielsweise kann bei einem Vakuum von -0,085 MPa der Siedepunkt von Wasser auf etwa 45 °C gesenkt werden. Das bedeutet, dass das Material nicht auf die üblichen 100 °C erhitzt werden muss und die Feuchtigkeit im Inneren bei niedrigeren Temperaturen schnell verdampfen kann.3. Dampfentfernung: Der durch die Verdampfung entstehende Wasserdampf oder andere Lösungsmitteldämpfe werden von der Oberfläche und dem Inneren des Materials freigesetzt. Aufgrund des Druckunterschieds im Hohlraum diffundieren diese Dämpfe schnell und werden kontinuierlich von der Vakuumpumpe abgesaugt und anschließend in die Umgebung abgegeben. Dieser Prozess läuft kontinuierlich ab, um eine trockene Umgebung zu gewährleisten und eine erneute Kondensation des Dampfes im Hohlraum zu verhindern. Dadurch wird die Trocknungsreaktion kontinuierlich und effizient zur Dehydratation vorangetrieben. Aufgrund ihrer Eigenschaft, bei niedrigen Temperaturen und mit hoher Effizienz zu trocknen, werden Vakuumöfen häufig in den Bereichen Pharmazie, Chemie, Elektronik, Lebensmittel und Materialwissenschaften eingesetzt und eignen sich besonders für die Verarbeitung wertvoller, empfindlicher oder mit herkömmlichen Methoden schwer zu trocknender Materialien.
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