El Vacio Y Sus Aplicaciones

Vacío, lugar donde la presión que se mide es menor que la presión atmosférica normal.
La tecnología actual del vacío permite obtener vacíos que van desde casi la presión atmosférica hasta 10-13 torr

CAPÍTULO I,
El libro comienza como casi todos los libros, con los griegos. Según ellos el vacío era algo “falto de contenido”, es por eso que Aristóteles expone entre sus ideas el horror vacui(miedo al vacío) y sugiere que la naturaleza aborrece el vacío, es decir, niega la existencia del vacío.
Como es sabido por muchos, las ideas de Aristóteles eran muy respetadas y fue por eso que por mucho tiempo no hubo un desarrollo en la teoría y tecnología alrededor del vacío.
Fue hasta el siglo XVII cuando Gasparo Berti, motivado por la explicación del funcionamiento de los sifones, construyóun barómetro de agua; Evangelista Toricelli al analizar lo que Gasparto Berti había hecho se dio cuenta del papel que jugaba el concepto de la presión del aire (atmosférica) y para demostrar los efectos de diferentes presiones construyó un barómetro que utilizaba mercurio (Hg).
Nos podemos imaginar este experimento como si llenáramos un tubo de ensayo de Hg totalmente, lo ponemos invertidosobre un recipiente lleno también de Hg y observamos que en el tubo de ensaye se creará un espacio en la parte superior de este donde no habrá Hg. Esto Toricelli lo llamó vacío.

En 1648, el cuñado de Toricelli, Blas Pascal, confirmo que este fenómeno estaba asociado con la presión atmosférica, ya que al subir con este dispositivo a la cima de una montaña se dio cuenta que el espacio entre el Hg yel tope del tubo disminuía, ya que ahí la presión era menor.

Finalmente para disipar cualquier duda, Toricelli adaptó un segundo barómetro al primer barómetro para medir cual era la presión en el espacio donde no había columna de Hg y las mediciones indicaron que ahí no se tenía presión de aire, es decir, se tenía vacío.
CAPÍTULO II,
La presión atmosférica es la presión (fuerza entre área =masa x gravedad entre área) que ejerce toda la mezcla de aire que componen la atmósfera.

Los gases más importantes son: 78% de Nitrógeno (N2), 21% de Oxígeno (O2) y 1% de bióxido de carbono (CO2), argón (Ar), neón (Ne), helio (He), criptón (Kr), xenón (Xe), hidrógeno (H2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O) y vapor de agua (H2O).
Para hacer una medición de la presión se utiliza un barómetro demercurio y dependiendo de la altura de la columna se le asocia un valor a la presión. 760 mm de Hg = 1 atm y 1 torr = 1mm de Hg.
Como ya vimos en el capítulo 1, el concepto de vacío esta relacionado con la presión atmosférica, es por eso que la Sociedad Americana del Vacío, define este térmico como la disminución de la presión en un espacio lleno de gases respecto al valor de la presiónatmosférica.

Así podemos clasificar 3 tipos de vacío,

1) Bajo y mediano vacío
El valor de la presión se encuentre entre 760 torr y 10^-2 torr.

2) Alto vacío
El valor de la presión se encuentra entre 10^-3 torr y 10^-7 torr.
3) Ultra alto vacío 10^-8 y 10^-16

Debido a las técnicas para hacer vacío y las diferentes densidades de los gases, en el caso de bajo y mediano vacío la composiciónde los gases comienzan a cambiar; en el caso de alto vacío el contenido de vapor de agua que queda (gases residuales) es alto y en el caso de ultra vacío el componente principal en el gas residual es el hidrógeno.

CAPÍTULO III,
El fenómeno de vacío lo podemos aprovechar de muchas maneras.

Una es para generar el movimiento de una columna de aire, ya que al tener un gradiente de presión,logramos que el viento se mueva de una zona de alta presión a una de menor presión.

Como ya mencionamos en el capítulo 2, dependiendo del nivel del vacío que tengamos es la composición de gases que vamos a tener, es por eso que para muchos productos se utiliza el vacío para extraerles la humedad o los gases ocluidos (disueltos).

Otra aplicación es recordando la relación PV=nRT, la cual nos...