Guía sobre el vacío en el laboratorio
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GUÍA SOBRE EL VACÍO EN EL LABORATORIO Tecnología y aplicaciones en química y biociencia

INTRODUCCIÓN Increíble pero cierto: obtener literalmente «la nada» constituye una tecnología clave de uso muy extendido. La tecnología de vacío se emplea en todas partes: ya sea en la limpieza doméstica cuando pasamos la aspiradora, en la fabricación de los productos más diversos, en automatización o en procesos de laboratorio. Sin embargo, en las próximas páginas nos limitaremos al laboratorio y les explicaremos de forma resumida los requisitos que debe cumplir la tecnología de vacío en ese ámbito, así como las soluciones técnicas que pueden utilizarse para ello. «Una buena herramienta es...

¿POR QUÉ SE NECESITA EL VACÍO? Muchas personas utilizan diariamente el vacío en el laboratorio. Pero ¿cuál es exactamente su finalidad? El vacío se utiliza en numerosos procesos habituales de preparación de muestras. En la mayoría de los casos no se le concede demasiada atención, pero resulta absolutamente esencial. Las aplicaciones más conocidas son la filtración por aspiración y el secado. Naturalmente, también sería posible filtrar sin vacío y dejar que la gravedad haga su trabajo. Al fin y al cabo, es lo que sucede, por ejemplo, cuando hacemos café con una cafetera de filtro. En el...

REQUISITOS PARA LA TECNOLOGÍA DE VACÍO Los requisitos de vacío siempre dependen de la aplicación concreta y de los solventes y sustancias utilizados en cada caso. Aspectos como el punto de ebullición, el riesgo de corrosión y el volumen de solventes que debe evaporarse resultan importantes a la hora de seleccionar y dimensionar los aparatos. Por ejemplo, es muy distinto evaporar a una determinada temperatura metanol, dimetilsulfóxido (DMSO) o una mezcla de varios componentes, puesto que cada sustancia tiene un punto de ebullición diferente. Por consiguiente, según el ámbito de utilización...

Según el intervalo de presiones, la generación de vacío utiliza diferentes tecnologías de bomba. Mientras que las bombas de membrana resultan las más eficientes para generar un bajo vacío, en el caso del vacío medio se emplean a menudo bombas de paletas rotatorias. Espacio exterior Sistemas de alto vacío con pre-bombas Tecnología de bombas de paletas rotativas Tecnología de bombas de membrana Vacío grueso Fig. 1: Intervalos de presiones y tecnologías Aplicaciones de vacío medio Aplicaciones de vacío grueso + Secado residual en líneas de Schlenk + Extracción en fase sólida + Destilación...

El caudal de aspiración se expresa en metros cúbicos por hora [m3/h] o litros por minuto [l/min] (1 m3/h ≙ 16,6 l/min). Cuanto mayor sea el caudal de aspiración, más rápidamente puede evacuar la bomba un determinado volumen. Sin embargo, al comparar el caudal máximo de dos bombas debe tenerse en cuenta que el valor indicado se mide a presión atmosférica. Sin embargo, a medida que disminuye la presión también lo hace el caudal de aspiración, puesto que cada vez van quedando menos moléculas que puedan ser evacuadas. La magnitud de esta pérdida de caudal varía de una bomba a otra y depende de...

Apropiado para procesos químicos En el laboratorio químico es importante utilizar bombas resistentes a la corrosión. Esto se consigue fundamentalmente empleando plásticos resistentes a los productos químicos y tecnologías especiales para el cabezal de la bomba. Por otra parte, en el ámbito de la química es frecuente el uso de solventes inflamables. Por ello, la mayoría de las bombas de membrana VACUUBRAND para uso químico cuentan con homologación ATEX de categoría 3 en su zona interna en contacto con el medio, lo que permite utilizar sin problema —en las cantidades habituales en el...

TECNOLOGÍA Para satisfacer los requisitos que se han mencionado anteriormente existen numerosas soluciones técnicas. A primera vista, estas se diferencian por la tecnología de bombas empleada y por el número y conexión de los cabezales de bomba. El término cabezal de la bomba, se refiere en este caso a la unidad de componentes mecánicos en cada cámara de aspiración o bombeo, a través de los cuales pasan los medios bombeados. Sin embargo, la potencia y robustez de una bomba también dependen mucho de los detalles de su diseño y de la calidad de los materiales empleados. Los accesorios...

Tapa de la carcasa Válvulas Tapa del cabezal Cámara de aspiración Disco de sujeción de la membrana Membrana Disco de apoyo de la membrana Biela Excéntrica Fig. 4: Representación esquemática de una bomba de membrana bomba, desde el recipiente de la muestra hacia la salida de gases. Resulta crucial que los materiales empleados en el cabezal de la bomba sean resistentes a los productos químicos. Para fabricar los distintos componentes del cabezal de la bomba se utilizan fluoroplásticos especiales con estabilidad y estanqueidad elevadas y duraderas (Fig. 5). Los fluoroplásticos presentan una...

En una bomba de paletas rotatorias, un cilindro con paletas rotatorias gira excéntricamente en el interior de la cámara de aspiración, también cilíndrica, y empuja así hacia la salida el gas entrante. A partir de un determinado punto de la rotación, la excentricidad hace que la paleta comprima el gas (Fig. 6). Cuando la presión del gas supera la presión de apertura de la válvula de salida, el gas escapa hacia fuera. La bomba utiliza aceite para lubricar y lograr un contacto hermético entre las paletas y el cilindro metálico. EX IN Estator Paletas deslizantes Fig. 6: Estructura de una bomba...