Der Magnetrührer – kompakter Kraftprotz

Der richtige Magnetrührstab ist genauso wichtig für eine chemische Reaktion wie das passende Reaktionsgefäß. Ist der Rührer zu klein, ist die Durchmischung nicht ausreichend. Ist er zu groß, kann er unkontrolliert im Gefäß herumspringen und es beschädigen. Nicht ohne Grund nannte einer der Entwickler des Magnetrührers seine Erfindung den „Floh“.

Die (Ab-)Zugpferde des Labors

So groß die Auswahl bei den Rührstäben oder Rührfischchen ist – ihre Gegenstücke, die eigentlichen Magnetrührer, sind fester Bestandteil in jedem nasschemischen Labor. Hochwertige Geräte müssen nicht nur den ständigen Dauerbetrieb verkraften, der auch mal mehrere Wochen dauern kann. Oft heizen sie dabei auf über 300 Grad Celsius und sind verschiedensten Chemikalien und Lösemitteln ausgesetzt.

Dieses „Zugpferd“ der modernen Chemielabore wurde im Juni vergangenen Jahres 75 Jahre alt. Patentiert hatte es der amerikanische Chemiker Arthur Rosinger. Aber schon 1917 gab es ein ähnliches Patent: Richard Stringham hatte einen Rührer beschrieben, der mit unbeweglichen Elektromagneten angetrieben wird.

Rosinger beschrieb in seinem Patent dagegen einen Stabmagneten in einem Gefäß, der durch einen rotierenden Magneten unterhalb des Gefäßes angetrieben wird. Das Patent enthielt bereits das wichtige Detail, dass der Stabmagnet durch eine Ummantelung aus Kunststoff, Glas oder Porzellan chemisch inert ist. Wenige Jahre später und unabhängig von Rosinger erfand der Schotte Edward McLaughlin ebenfalls den ummantelten Magnetrührstab. Er nannte ihn den „Floh“ – wegen dessen Tendenz, herumzuhüpfen, wenn er zu schnell angetrieben wird.

Der erste Mehrpunkt-Magnetrührer wurde 1977 von Salvador Bonet entwickelt. Eine einfache, aber wichtige Neuerung dieses Geräts war die Angabe der maximalen Rührkraft in „Liter Wasser“ – die bis heute verwendet wird. Die heutigen Rührgeräte funktionieren im Wesentlichen genauso. Ihre große Stärke liegt darin, dass mit ihnen auch inerte Reaktionen in abgeschlossenen Gefäßen möglich sind.

Oft unterschätztes Risiko

So bequem die Geräte sind, sollte man trotzdem bewusst mit ihnen umgehen. Dazu gehört, dass Magnetrührer mit Heizplatte möglichst nicht auf Hebebühnen stehen sollten. Es ist zwar praktisch, die Heizquelle durch absenken vom Reaktionsgefäß zu entfernen, allerdings birgt das eine hohe Unfallgefahr: Häufig wird die Wärme von der Heizplatte durch ein Ölbad auf das Reaktionsgefäß übertragen. Das Risiko ist recht hoch, dass beim Gebrauch das Ölbad von außen rutschig wird – vor allem wenn statt einer Metallschale eine Kristallisierschale aus Glas benutzt wird. Wird das Ölbad abgesenkt, kann es passieren, dass die Hebebühne dabei etwas wackelt. Das mehrere hundert Grad Celsius heiße Ölbad kann dabei leicht wegrutschen, während man mit den Händen noch in direkter Nähe ist.

Das ist vor allem gefährlich, weil manche dazu neigen, das wegrutschende heißt Ölbad reflexartig mit den Händen zu greifen. Es besteht also das Risiko,  dass man sich mit so einer Konstruktion äußerst schwere Verbrennungen zuzieht. Besser ist es daher immer, wenn der Heiz-und Magnetrührer stabil auf der Arbeitsfläche oder dem (breiten) Stativfuß  steht.

Entsprechend muss dann die Apparatur so gebaut werden, dass das Reaktionsgefäß leicht von oben herausgenommen werden kann. Das geht in den meisten Fällen ganz einfach mit zwei Klemmen: Eine hält das Reaktionsgefäß,, eine zweite den aufgesetzten Rückflusskühler. Um das Gefäß zu entfernen, wir zuerst der Kühler abgenommen und mit der Klemme beiseite gedreht. Danach kann mit einem zweiten Handgriff das Reaktionsgefäß aus den Ölbad entfernt werden. Das dauert nicht weniger lange als das Absenken einer Hebebühne, ist aber deutlich sicherer.

Über den Autor:
Marco Körner ist promovierter Chemiker. Seit 2015 schreibt er auf dem Blog “Der Chemische Reporter” über die Chemie im Alltag und in der Forschung.
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