método del tubo capilar
Páginas: 43 (10559 palabras)
Publicado: 31 de agosto de 2014
Medida
de coeficientes
de
difusión
C-241
EL MÉTODO CAPILAR
Como ya hemos hecho constar, todas las determinaciones de coeficientes de difusión reaHzadas por nosotros se han efectuado con esta técnica
de trabajo. Por tanto, parece indicado detenernos en un análisis de la
misma presentando su fundamento, particu'aridades operatorias, método
de cálculo, errores y otros detalles.Esquemáticamente, el método capilar consiste en dejar difundir en un
gran baño de difusión, la misma disolución pero «marcada» con trazador
radiactivo, alojada en finos capilares cerrados por un extremo, durante
un cierto lapso de tiempo, transcurrido el cual se determina la concentración retenida en los capilares.
Los iniciadores de esta técnica fueron ANDERSON y SADIGGTON (13),
quienes paraestudiar el proceso de agregación de los isopoUwolframatos,
realizaron medidas de difusión utilizando este procedimiento de los capilares cerrados por un extremo. Desde entonces han aparecido casi medio
centenar de trabajos basados en él, siendo de destacar los realizados por
WANG y colaboradores (7, 9, 10, 14, 15, 16, 17, 18, 19), así como los de
MILLS y otros (20, 21, 22, 23, 24, 25).
Acontinuación exponemos algunos detalles de esta técnica de trabajo.
La célula de difusión está constituida, en general, por tubos capilares
de vidrio de una longitud que oscila entre 2 y 6 cm, y un diámetro interno de 0,6-0,8 mm. Sin embargo, se han empleado capilares de mayores
dimensiones (7 cm de longitud y 2 mm de diámetro) cuando por la poca
actividad específica de la disolución trazadorainteresaba que la célula
contuviese una mayor cantidad de la misma (26). También se han usado
células de sílice en medidas de difusión en sales fundidas debido a las elevadas temperaturas de trabajo (27). El tubo capilar ha de ser de sección
uniforme, lo cual se comprueba llenándolo con mercurio y pesando, o
bien por observación bajo microscopio. Uno de los extremos de la célula
ha de sercerrado convenientemente, para lo cual se le fija una tapa de
C-242
Juan
Bautista
Vidal-Abarca
Diez de
Revenga
vidrio esmerilado mediante a'guna sustancia adhesiva adecuada. Se ha
utilizado una pequeña pieza de vidrio de microscopio unida con Araldita C. N . 502 (Ciba Company) (28). El otro extremo se aplana con carborundo fino lo más perfectamente posible según un plano normalal eje
del capilar.
Las células así dispuestas se llenan por medio de finas pipetas manejadas bien a mano, por un micromanipulador o mediante una jeringuilla
médica; en todo caso, hay que cuidar que el extremo de la pipeta llegue
hasta el fondo de la célula para impedir ]a formación de burbujas du
rante el proceso de llenado. El vaciado también se realiza con el empleo
de micropipetas, omediante centrifugación (20).
Para la realización de cada medida se utilizan tres o cuatro células, las
cuales se fijan en soportes adecuados de p'ástico o de acero inoxidable.
El volumen del baño de difusión varía desde 100 ce hasta un litro,
siendo distinta, por tanto, la forma del recipiente utilizado. Se ha empleado desde un simple vaso de precipitados hasta un matraz redondo de
varias bocas.Se ha diseñado un recipiente de poca capacidad, 50 ce,
cuando el baño de difusión es la disolución de una sal de precio eleva• do (29).
Las medidas se deben realizar manteniendo la temperatura constante
durante toda la experiencia. Excepto las de ANDERSON y SADDINGTON (13),
que se efectuaron a 20", y los trabajos de WANG sobre autodifusión del
agua líquida, que se realizaron entre 0° y 55°(14,15), todas las demás lo
fueron a 25°, termostatando adecuadamente el conjunto formado por la
célula y el baño de difusión.
El tiempo que ha de durar cada experiencia no es posible fijarlo de
antemano; se precisa un ensayo previo de orientación. Se han indicado
tiempos entre 2 días y medio y 10 días, aunque el criterio más conveniente parece ser que es tomar como tiempo medio de difusión...
de coeficientes
de
difusión
C-241
EL MÉTODO CAPILAR
Como ya hemos hecho constar, todas las determinaciones de coeficientes de difusión reaHzadas por nosotros se han efectuado con esta técnica
de trabajo. Por tanto, parece indicado detenernos en un análisis de la
misma presentando su fundamento, particu'aridades operatorias, método
de cálculo, errores y otros detalles.Esquemáticamente, el método capilar consiste en dejar difundir en un
gran baño de difusión, la misma disolución pero «marcada» con trazador
radiactivo, alojada en finos capilares cerrados por un extremo, durante
un cierto lapso de tiempo, transcurrido el cual se determina la concentración retenida en los capilares.
Los iniciadores de esta técnica fueron ANDERSON y SADIGGTON (13),
quienes paraestudiar el proceso de agregación de los isopoUwolframatos,
realizaron medidas de difusión utilizando este procedimiento de los capilares cerrados por un extremo. Desde entonces han aparecido casi medio
centenar de trabajos basados en él, siendo de destacar los realizados por
WANG y colaboradores (7, 9, 10, 14, 15, 16, 17, 18, 19), así como los de
MILLS y otros (20, 21, 22, 23, 24, 25).
Acontinuación exponemos algunos detalles de esta técnica de trabajo.
La célula de difusión está constituida, en general, por tubos capilares
de vidrio de una longitud que oscila entre 2 y 6 cm, y un diámetro interno de 0,6-0,8 mm. Sin embargo, se han empleado capilares de mayores
dimensiones (7 cm de longitud y 2 mm de diámetro) cuando por la poca
actividad específica de la disolución trazadorainteresaba que la célula
contuviese una mayor cantidad de la misma (26). También se han usado
células de sílice en medidas de difusión en sales fundidas debido a las elevadas temperaturas de trabajo (27). El tubo capilar ha de ser de sección
uniforme, lo cual se comprueba llenándolo con mercurio y pesando, o
bien por observación bajo microscopio. Uno de los extremos de la célula
ha de sercerrado convenientemente, para lo cual se le fija una tapa de
C-242
Juan
Bautista
Vidal-Abarca
Diez de
Revenga
vidrio esmerilado mediante a'guna sustancia adhesiva adecuada. Se ha
utilizado una pequeña pieza de vidrio de microscopio unida con Araldita C. N . 502 (Ciba Company) (28). El otro extremo se aplana con carborundo fino lo más perfectamente posible según un plano normalal eje
del capilar.
Las células así dispuestas se llenan por medio de finas pipetas manejadas bien a mano, por un micromanipulador o mediante una jeringuilla
médica; en todo caso, hay que cuidar que el extremo de la pipeta llegue
hasta el fondo de la célula para impedir ]a formación de burbujas du
rante el proceso de llenado. El vaciado también se realiza con el empleo
de micropipetas, omediante centrifugación (20).
Para la realización de cada medida se utilizan tres o cuatro células, las
cuales se fijan en soportes adecuados de p'ástico o de acero inoxidable.
El volumen del baño de difusión varía desde 100 ce hasta un litro,
siendo distinta, por tanto, la forma del recipiente utilizado. Se ha empleado desde un simple vaso de precipitados hasta un matraz redondo de
varias bocas.Se ha diseñado un recipiente de poca capacidad, 50 ce,
cuando el baño de difusión es la disolución de una sal de precio eleva• do (29).
Las medidas se deben realizar manteniendo la temperatura constante
durante toda la experiencia. Excepto las de ANDERSON y SADDINGTON (13),
que se efectuaron a 20", y los trabajos de WANG sobre autodifusión del
agua líquida, que se realizaron entre 0° y 55°(14,15), todas las demás lo
fueron a 25°, termostatando adecuadamente el conjunto formado por la
célula y el baño de difusión.
El tiempo que ha de durar cada experiencia no es posible fijarlo de
antemano; se precisa un ensayo previo de orientación. Se han indicado
tiempos entre 2 días y medio y 10 días, aunque el criterio más conveniente parece ser que es tomar como tiempo medio de difusión...
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