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マグネチックスターラー（またはマグネチックミキサー）は、回転磁場を利用して液体に浸した撹拌棒（または撹拌子）を高速回転させ、液体を撹拌する実験装置です。回転磁場は、回転磁石、または液体容器の下に配置された固定電磁石によって生成されます。化学や生物学の分野では、少量の液体を撹拌する便利な方法として、また、オーバーヘッドスターラーや撹拌棒などの他の撹拌方法が適さない場合に使用されます。
磁気ミキサーの最初の特許は、1917年10月9日にユタ州バウンティフルのリチャード・H・ストリングハムに発行された米国特許第1,242,493号である。ストリングハムのミキサーは、回転する永久磁石ではなく、ベースに固定された電磁石を使用して攪拌機を回転させた。[ 1 ]
ニュージャージー州ニューアークのアーサー・ロジンガーは、1942年10月5日に出願し、1944年6月6日に「磁気攪拌機」と題する米国特許第2,350,534号を取得した。[ 2 ]ロジンガーの特許には、容器内に配置されたコーティングされた棒磁石の説明が含まれており、容器の下にあるベース内の回転磁石によって駆動される。ロジンガーはまた、磁石をプラスチックでコーティングしたり、ガラスや磁器で覆ったりすると、化学的に不活性になると特許で説明している。
プラスチックコーティングされた棒磁石は、1940年代後半にスコットランドのグリーノックにある魚雷実験施設（TEE）のエドワード・マクラフリンによって独自に発明された。回転する磁石を速く回しすぎると飛び跳ねる様子から、彼はそれを「ノミ」と名付けた。
最初のマルチポイントマグネチックスターラーは、1977年にSBS社のサルバドール・ボネットによって開発され、特許を取得しました。彼はまた、撹拌力を「水のリットル」で表記するという慣習を導入し、これは今日では市場標準となっています。[ 3 ]
マグネチックスターラーは、液体中に配置された磁気バーで構成されており、この磁気バーが撹拌作用を提供します。撹拌バーの動きは、液体を含む容器の下にあるスターラー装置内の別の回転磁石または電磁石の集合によって駆動されます。 [ 4 ]撹拌バーは通常PTFEでコーティングされていますが、まれにガラスでコーティングされることもあります。コーティングは化学的に不活性であり、反応混合物を汚染したり反応したりしないように設計されています。 [ 4 ]高温または化学的攻撃によりPTFEが不適切な場合は、ガラスが代替として有効である可能性があります。第一級アミンに溶解したアルカリ金属を使用する溶解金属還元では、PTFEがある程度攻撃される可能性があります。[ 5 ] [ 6 ]バーチ還元（一般的な溶解金属還元）はガラス容器で行われることが多いため、ガラス製の撹拌バーも同様に適合することがわかります。ガラスは、熱、暴露時間、濃度に応じて、強アルカリ（苛性ソーダなど）によって攻撃される可能性があります。[ 7 ]
マグネチックスターラーは棒状で、断面は通常八角形または円形です。丸底フラスコで使用する場合は、先端が尖った楕円形もよく見られます。さまざまな条件下でより安定した、または効率的な撹拌を行うため、あるいは小型容器の形状に合わせるために、さまざまな特殊形状が存在します。多くのスターラーバーは、中心に回転軸となるピボットリングを備えています。最小のものは長さがわずか数ミリメートル、最大のものは数センチメートルです。より小さいサイズ（約10mm未満）は、「ノミ」と呼ばれることもあります。
実験室用ホットプレートは、撹拌装置と加熱エレメントの両方を内蔵することで、しばしば二重の役割を果たします。このような加熱エレメントの出力は数百ワットから数千ワットまで幅広く、反応フラスコを加熱しながら撹拌することができます。到達可能な最高液温は、フラスコのサイズ、加熱する溶液の量、加熱エレメントの出力、およびシステムに施される断熱材の量によって異なります。
攪拌棒内部の磁性材料としては、一般的にアルニコまたはサマリウムコバルトが用いられます。これらは高温下でも磁力の低下を抑えることができますが、低温用途ではネオジムを使用することも可能であり、フェライト製の攪拌棒も存在します。
撹拌棒は小型であるため、他の撹拌装置よりも洗浄や滅菌が容易です。また、反応容器や生成物を汚染する可能性のある潤滑剤も必要ありません。
撹拌棒回収器は、長い棒の先端に取り付けられた独立した磁石（化学的に不活性なPTFEでコーティングされている）で、容器から撹拌棒を取り外すために使用できます。[ 4 ]
マグネチックスターラーは、化学や生物学の分野でよく用いられ、複雑な密閉シールを必要とせずに密閉容器やシステムを撹拌することができます。ギア駆動の電動スターラーよりも静かで効率が良く、外部に可動部品がないため（単純な棒磁石自体を除いて）、故障や摩耗の心配がありません。マグネチックスターラーは、化学反応によく用いられるガラス容器でも問題なく使用できます。これは、ガラスが磁場に大きな影響を与えないためです。
撹拌棒のサイズが限られているため、マグネチックスターラーは4リットル以下の比較的小規模な実験にしか使用できません。また、撹拌棒は粘性の高い液体や高粘度の懸濁液の撹拌には適していません。より大容量の液体や粘性の高い液体を扱う場合は、通常、何らかの機械式撹拌装置（例えば、オーバーヘッドスターラー）が必要となります。
合成化学では、内蔵の温度制御機構と温度プローブを備えた複合マグネチックスターラー/ヒーターが、加熱浴（一般的には油、砂、または低融点金属）または冷却浴（一般的には水、氷、または液体窒素やドライアイスを冷却剤として混合した有機液体）とともに一般的に使用され、浴中に置かれた反応容器を約-120～250 ℃（-184～482 °F）の温度に維持することができます。