Термостат — это прибор, предназначенный для тех же целей, что и термоконтейнер, т. е. для поддержания определенной температуры на одном уровне.
По своей конструкции термостат представляет емкость или сосуд кубической или цилиндрической формы, который тщательно защищен тепловой изоляцией от влияния окружающей среды с целью минимального малого теплообмена с ней.
По принципу действия термостат аналогичен термоконтейнеру. Температура в термостате поддерживается с точностью 0,1—0,5 °С.
Таким образом, в ультратермостатах, которые имеют сравнительно небольшие объемы камеры и достаточно мощный, но малоинерционный нагреватель, температура поддерживается с большой точностью за счет энергичного перемешивания теплоносителя и более совершенной терморегуляции.
Появление такого аппарата, как термостат, связано с развитием микробиологии, несколько позднее его стали использовать в биохимических, а также других исследованиях, при которых есть необходимость длительное время поддерживать постоянную температуру выше или ниже температуры окружающей среды.
Существует много видов термостатов. Различают термостаты для поддержания высоких температур и термостаты для подержания низких температур, или криостаты. В зависимости от теплоносителя выделяют жидкостные и суховоздушные термостаты. В свою очередь жидкостные термостаты делятся на низкотемпературные (спиртовые — в них поддерживается температура в пределах от +10 до +60 °С; водяные — в них поддерживается температура в пределах +10—95 °С); а также высокотемпературные (масляные — в них поддерживается температура в диапазоне от 100 до 300 °С; солевые или селитровые — в них поддерживается температура от 300 до 500 °С).
В суховоздушных термостатах обеспечивается температурный режим до 300 °С и даже несколько больше. Первоначально теплоноситель подогревался на открытом огне, а теперь главным образом — электричеством, что сделало его работу результативной и комфортной.
Постоянство температуры в термостате обеспечивается за счет работы теплорегулятора, которые по своей конструкции могут быть различными.
Принцип действия терморегулятора основан на разности линейного расширения различных металлов или жидкостей при изменении температуры. Также постоянство температуры поддерживается за счет контактного термометра, термометра сопротивления и фазового перехода, который происходит при определенной температуре.
Термостаты, в которых поддержание определенной температуры не связано с фазовым переходом, имеют специальные встроенные или охлаждающие устройства.
Сущность процесса в следующем: при прохождении теплоносителя через нагреватель последний приобретает необходимую температуру, которая потом и регулируется терморегулятором. Для ряда исследований используются погружные термостаты, в которых присутствуют нагреватель, терморегулятор и мешалка.
В случае если необходимо проводить наблюдения за ходом различных реакций, таких как реакции преципитации, коагуляции, то используются специальные термостаты с прозрачными стенками.
Необходимо обратить внимание, что при работе с термостатом следует соблюдать меры безопасности, как при работе с электроприборами.