Descripcin̤ de un mťodo preciso para la determinacin̤ del volumen libre de una cm̀ara - Blanco Castaęda Luis Hernando; Garzn̤ Salcedo Luis Carlos A; Universidad Libre, Bogot̀
Varias situaciones experimentales requieren el conocimiento del volumen libre de una cm̀ara o recipiente de geometra̕ irregular o que contiene otros elementos. En este trabajo, se describe un mťodo para determinar con precisin̤ el volumen libre de una cm̀ara, sin necesidad de considerar sus caracters̕ticas internas, mediante la expansin̤ isotřmica de un gas. Introduccin̤Varias situaciones experimentales requieren el conocimiento del volumen libre de una cm̀ara o recipiente de geometra̕ irregular o que contiene otros elementos. Dentro de ellas, particular interš tienen aquellas en las que sistemas gaseosos estǹ involucrados. En un experimento de transferencia de masa en estado gaseoso, se requiere conocer el valor del volumen del gas; si la medida de la variacin̤ de la presin̤ en el recipiente se utiliza para calcular la cantidad de gas transferido. Lo anterior ocurre en las celdas de diafragma, que permiten medir coeficientes de difusin̤ de gases en lq̕uidos [1,2] y en instrumentos de solubilidad de gases en lq̕uidos que utilicen el mťodo de saturacin̤ [3], a travš del descenso en la presin̤ [2,4,5,6].En general, existen dos mťodos para determinar el volumen de una cm̀ara: por gravimetra̕ [6, 7,8] y por geometra̕ [5]. El primer mťodo que es el ms̀ empleado, utiliza un lq̕uido de densidad conocida a la temperatura de trabajo (agua en la mayora̕ de los casos), que llena completamente la cm̀ara. Conociendo los valores de la densidad, las masas de la cm̀ara vaca̕ y de la cm̀ara con lq̕uido, se calcula el valor del volumen. Esta operacin̤ puede presentar algunos inconvenientes cuando hay distintos elementos acoplados internamente como sensores de presin̤ y de temperatura, sistemas de agitacin̤, vl̀vulas, diafragmas, etc., ya que no permiten que el lq̕uido la llene completamente, llevando a un error en el valor de la medida. Por otra parte, si se utilizan las dimensiones de la cm̀ara se encuentran ms̀ limitaciones an͠, porque su aplicacin̤ requiere de cm̀aras con forma regular, y al igual que en la tčnica gravimťrica, los distintos elementos que hacen parte de la cm̀ara dificultan la medida precisa de su volumen.En este artc̕ulo se propone un mťodo para calcular el volumen de una cm̀ara sin que šte valor dependa de su geometra̕, ni de los elementos que contiene en su interior. Para ello se divide la cm̀ara en dos partes mediante una vl̀vula. Si las condiciones no lo permiten, se puede utilizar una cm̀ara externa acoplada. El procedimiento descrito a continuacin̤, fue aplicado en un instrumento de solubilidad de gases en lq̕uidos.Parte experimentalMateriales-Baǫ termostatado a 25,00 ł 0,01 ðC controlado por un circulador Lauda E-100-Transductor de presin̤ PMP 4030 Druck. Rango absoluto de 0-15 psi, salida de 0 a 10000 ł 1 mV DC-Voltm̕etro digital Keithley 182 en modo 4 ư de resolucin̤-Balanza Mettler Toledo AT261. Rango 200,0000 ł 0.0001 g-Baln̤ aforado 50,00 ł 0,05 mL Duran-Schott-Cm̀aras en acero inoxidable 316 de volumen desconocido-Bomba de vaco̕-Varillas de vidrio borosilicato 3.3 DURAN de 2 mm de radio por 40 mm de alto