شوف بالن ها طوری طراحی شده اند که فلاسک های آزمایشگاهی یا بالن های ته گرد به راحتی داخل کاسه آن ها قرار گیرند. به این ترتیب تمام قسمت های محلول داخل فلاسک، حرارت یکسانی را دریافت می کند. از این دستگاه عموما برای حرارت دادن محلول هایی که نیاز به استخراج، تقطیر، حفظ دما در یک مقدار ثابت و … دارند، استفاده می شوند. بالن های آزمایشگاهی که نسبت به گرما مقاومت بالایی دارند، در شوف بالن استفاده کنید. این ظروف آزمایشگاهی از شیشه های بروسیلیکاتی ساخته شده اند که در برابر شوک های حرارتی و و دماهای بالا مقاوم هستند.

از مهم ترین ویژگی این دستگاه می توان به توزیع مساوی گرما در تمامی حجم محلول اشاره کرد. بدین ترتیب با توجه به این ویژگی از تجمع گرما در یک نقطه که با نام نقاط داغ (Hot spot  ) شناخته می شوند، جلوگیری می شود. در مقایسه با سایر سیستم های گرمایشی آزمایشگاهی از جمله صفحات داغ (Hot Plates)  و حمام آب، منتل های گرمایی، برای مایعات مناسب تر هستند، زیرا حرارت به طور ملایم تر و یکنواخت تر در مایعات پخش می شود.

چرا از شوف بالن استفاده می‌شود؟

• گرم‌کردن یکنواخت و تدریجی بدون خطر شکستن شیشه
• عدم تماس مستقیم شعله با مواد شیمیایی قابل اشتعال
• مناسب برای کنترل دقیق دما
• سازگار با تجهیزات شیشه‌ای کروی شکل (مانند بالن تقطیر)

اجزای اصلی شوف بالن

1. بدنه خارجی که معمولاً از فلز یا پلاستیک نسوز ساخته شده و عایق حرارتی است تا از اتلاف گرما و آسیب به کاربر جلوگیری کند.
2. آستر داخلی (محفظه گرمایشی) که پوشیده از پارچه نسوز (معمولاً از جنس فایبرگلاس یا سرامیک) و به شکل گود و کروی برای انطباق با ته بالن است.
3. المنت گرمایی (Heating Element) که درون آستر داخلی تعبیه شده و با عبور جریان برق گرم شده و به بالن گرما منتقل می‌کند.
4. کنترلر دما یا ولتاژ که ممکن است به صورت آنالوگ (ولوم تنظیم) یا دیجیتال (PID Controller) باشد و برای تنظیم شدت گرمایش ضروری است.
5. در برخی مدل‌ها) سنسور دما یا ترموکوپل) برای کنترل دقیق‌تر دما و جلوگیری از داغ شدن بیش از حد می باشد.
6. لامپ نمایشگر on/off المنت

انواع شوف بالن

• • تک‌خانه : (Single position) برای گرم‌کردن یک بالن
  • چندخانه (Multi-position): برای گرم‌کردن هم‌زمان چند بالن
  • با کنترلر داخلی : دارای کلید تنظیم قدرت حرارت
  • با کنترلر خارجی : کنترل دما دقیق‌تر با سنسور جداگانه

• از سالم بودن عایق دستگاه قبل از انجام آزمایش مطمئن شوید.
• از دستگاه برای تقطیر خلاء عناصر حساس به حرارت استفاده نکنید.
• شوف بالن را خالی روشن نکنید، بدون بالن ممکن است آسیب ببیند.
• پس از انجام آزمایش ظرف نمونه را از دستگاه خارج کنید.
• برای کار با دستگاه از ولتاژ ورودی کمتر یا بیشتر استفاده نکنید زیرا در حالتی که ولتاژ کمتر است دستگاه نیاز به مصرف توان بیشتری برای رسیدن به دمای مورد نظر دارد که این اتفاق باعث فرسودگی دستگاه می شود و در حالتی که جریان بیشتر از حد تعیین شده است ممکن است دمای شوف بالن بیش از حد تحمل محفظه بالا برود و عایق بندی محفظه آسیب برسد.
• دستگاه را مستقیما به برق وصل نکنید زیرا حرارت ایجاد شده توسط دستگاه میتواند سبب ذوب شدن پریز شود. همیشه برای اتصال دستگاه به منبع تغذیه از یک اتوترانسفورماتور استفاده کنید.
• هنگام جابه‌جایی، اجازه بدهید تا دستگاه خنک شود.

کاربردهای شوف بالن در آزمایشگاه   

• • گرم کردن محلول‌های شیمیایی در بالن ته‌گرد
  • انجام واکنش‌های شیمی آلی
  • تقطیر، بازflux، استخراج Soxhlet
  • گرم‌کردن کنترل‌شده بدون شعله در محیط‌های قابل احتراق
  • گرم‌کردن تدریجی محلول‌هایی که به ناگهانی گرم شدن حساس‌اند

۲-مقدار دمای مورد نیاز را با استفاده از پیچ ولوم تنظیم کنید

۳-لامپی به طور خودکار بر حسب روشن بودن هیتر روشن می شود یا در حالت max به طور مداوم روشن می ماند.

۴-برای خارج کردن ظرف ابتدا از شدت دمای موجود بکاهید و وقتی ۷۰٪ از گرما باقی مانده، آن را خارج کنید.

۵- ۵ تا ۱۰دقیقه پس از اتمام کار ظرف را از بدنه خارج کنید.

در آزمایش تقطیر، از شوف بالن برای گرم کردن محلول در بالن تقطیر استفاده می‌شود تا بتوان اجزای آن را بر اساس تفاوت در نقطه جوش جداسازی کرد. این روش معمولاً در آزمایش‌های جدا کردن ترکیبات مایع، تقطیر جزئی و استخراج ترکیبات مختلف کاربرد دارد.

2. سنتز ترکیبات آلی

در بسیاری از سنتزهای شیمیایی که نیاز به گرما دارند، مانند واکنش‌های تراکمی، واکنش‌های استخلاف هسته‌دوست، و واکنش‌های آلکیلاسیون، شوف بالن به عنوان منبع گرمایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. به دلیل وجود همزن مغناطیسی در دستگاه شوف بالن، واکنش‌ها به‌صورت یکنواخت‌تر انجام می‌شوند که در کنترل واکنش و جلوگیری از تجمع گرما مؤثر است.

3. آزمایش‌های استخراج

در برخی از آزمایش‌های استخراج، مانند استخراج اسیدهای چرب یا ترکیبات گیاهی، نیاز است تا مواد اولیه در حلال‌های خاص حل شوند و سپس با گرم کردن، استخراج انجام شود. شوف بالن با فراهم کردن حرارت کنترل‌شده، به فرایند استخراج کمک می‌کند.

شیمی آلی 1 و 2: استفاده از شوف بالن برای انجام واکنش‌های ساده سنتزی و تقطیر.

شیمی تجزیه: در آزمایش‌های مربوط به تعیین خلوص و جداسازی اجزا از طریق تقطیر و استخراج.

آزمایشگاه شیمی دارویی و گیاهی: برای استخراج و شناسایی ترکیبات فعال گیاهی.