Dans un laboratoire, un bain-marie est un récipient d'eau chauffé qui sert à incuber des échantillons et à les maintenir au chaud. Il est couramment utilisé dans les laboratoires pour chauffer divers appareils et permettre à certaines réactions chimiques de se produire à des températures élevées. La température du bain-marie est maintenue constante par la circulation de l'eau.
Un bain-marie de laboratoire sert notamment à réchauffer des réactifs, à faire fondre des substrats, à incuber des cultures cellulaires et à faciliter des réactions chimiques à haute température. La plupart des bains-marie de laboratoire sont dotés d'une interface numérique qui permet aux utilisateurs de régler la température souhaitée. Un voyant s'allume pour indiquer que le bain-marie fonctionne et, une fois la bonne température atteinte, le bain-marie s'allume et s'éteint pour maintenir une température constante.
Certains bains d'eau, appelés bains à agitation, disposent de commandes supplémentaires pour contrôler la vitesse et la fréquence des mouvements. Ces bains d'eau à agitation peuvent être utilisés pour mélanger des substances au lieu d'utiliser un bain d'eau standard en désactivant le mécanisme d'agitation.
Les bains-marie sont utilisés dans divers contextes tels que les laboratoires cliniques industriels, les établissements universitaires, les laboratoires de recherche gouvernementaux, les applications environnementales, la technologie alimentaire et les stations d'épuration. Ils sont utilisés depuis longtemps comme moyen d'incubation en raison de la capacité de l'eau à retenir efficacement la chaleur. Les applications des bains-marie comprennent la décongélation d'échantillons, les examens bactériologiques, le réchauffement des réactifs, la détermination des coliformes et les essais microbiologiques.
Lors de l'achat d'un bain-marie, il convient de tenir compte de l'électronique. Les systèmes de contrôle numérique offrent une plus grande uniformité, stabilité et contrôle de la température. Les bains-marie numériques à température constante conviennent à diverses applications, notamment aux examens bactériologiques, à la transformation des aliments, aux procédures de contrôle de la qualité et aux essais microbiologiques. Les systèmes analogiques offrent une commande facile à utiliser et conviennent mieux aux applications à point de consigne fixe.
Il est important de noter qu'un bain-marie de laboratoire ne contient pas nécessairement de l'eau. Le choix du fluide utilisé dans le bain-marie dépend de facteurs tels que la plage de température requise et la viscosité nécessaire du fluide. Dans certains cas, l'huile est utilisée à la place de l'eau. Lorsque l'on travaille avec des substances inflammables, telles que l'huile, des précautions de sécurité doivent être prises, notamment en utilisant le bain-marie sur une surface stable et plane.
Il existe différents types de bains-marie de laboratoire, notamment les bains-marie à circulation et les bains-marie sans circulation. Les bains d'eau à circulation sont idéaux pour les applications où l'uniformité de la température est essentielle, tandis que les bains d'eau sans circulation s'appuient principalement sur la convection pour le transfert de chaleur. Parmi les autres systèmes, citons les systèmes à circulation externe, les bains d'eau à agitation et les bains à ultrasons.
La plage de température d'un bain-marie dépend de la technologie de chauffage et de refroidissement de l'unité et du fluide utilisé. Les bains d'eau de base ont généralement une plage de température comprise entre (température ambiante +5) °C et 99,9 °C. Pour atteindre des températures inférieures à la température ambiante, un refroidisseur peut être utilisé. Les bains d'eau bouillante peuvent atteindre des températures de 100 °C, tandis que les bains d'huile à haute température peuvent atteindre des températures allant de +50 °C à 260 °C.
Dans le cas d'un évaporateur rotatif, un bain d'eau est souvent utilisé pour fournir de la chaleur. Un évaporateur rotatif fonctionne en réduisant la pression sur une solution, en abaissant son point d'ébullition et en provoquant l'évaporation. Le bain d'eau situé sous le ballon rotatif fournit la chaleur nécessaire pour remplacer la chaleur extraite de la solution pendant l'évaporation. Un bain d'eau ne peut pas remplacer un évaporateur rotatif, car il ne fournit pas la réduction de pression et la pompe à vide nécessaires au processus d'évaporation. L'utilisation d'un évaporateur rotatif permet une évaporation à des températures plus basses, protégeant ainsi l'échantillon des dommages causés par la chaleur.
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