Vacio

Vacío
Para otros usos de este término, véase Vacío (desambiguación).
El vacío (del latín vacīvus) es la ausencia total de material en los elementos (materia) en un determinado espacio o lugar, o la falta de contenido en el interior de un recipiente. Por extensión, se denomina también vacío a la condición de una región donde la densidad de partículas es muy baja, como por ejemplo el espaciointerestelar; o la de una cavidad cerrada donde la presión de aire u otros gases es menor que la atmosférica.
Puede existir naturalmente o ser provocado en forma artificial, ya sea para usos tecnológicos o científicos, o en la vida diaria. Se aprovecha en diversas industrias, como la alimentaria, la automovilística o la farmacéutica.
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[editar]Definición

De acuerdo con ladefinición de la Sociedad Estadounidense del Vacío o AVS (1958), el término se refiere a cierto espacio lleno con gases a una presión total menor que la presión atmosférica, por lo que el grado de vacío se incrementa en relación directa con la disminución de presión del gas residual. Esto significa que cuanto más disminuyamos la presión, mayor vacío obtendremos, lo que nos permite clasificar el gradode vacío en correspondencia con intervalos de presiones cada vez menores. Cada intervalo tiene características propias.
[editar]Medición del vacío

La presión atmosférica es la que ejerce la atmósfera o aire sobre la Tierra. A temperatura ambiente y presión atmosférica normal, un metro cúbico de aire contiene aproximadamente 2 × 1025 moléculas en movimiento a una velocidad promedio de 1600kilómetros por hora. Una manera de medir la presión atmosférica es con un barómetro de mercurio; su valor se expresa en términos de la altura de la columna de mercurio de sección transversal unitaria y 760 mm de alto. Con base en esto, decimos que una atmósfera estándar es igual a 760 mmHg. Utilizaremos por conveniencia la unidad torricelli (símbolo, Torr) como medida de presión; 1 Torr = 1 mmHg, porlo que 1 atm = 760 Torr; por lo tanto 1 Torr = 1/760 de una atmósfera estándar, o sea 1 Torr = 1,136 × 10–3 atm.
[editar]Medición de bajas presiones
Pirani construyó el primer aparato capaz de medir presiones muy pequeñas, menores de 10–5 Torr. Para entender como funciona debemos pensar que en la zona donde se ha producido el vacío tenemos un filamento metálico por el que pasa una corriente. Laresistencia eléctrica de ese filamento depende de la temperatura. La temperatura que alcanza el filamento para un voltaje dado depende de la cantidad de moléculas de gas que hay a su alrededor. Esas moléculas actúan como «abrigo» del metal. Por lo tanto, la temperatura del filamento depende del abrigo: más moléculas ―> más abrigo ―> más temperatura. Menos moléculas ―> mayor vacío ―> menortemperatura. Como la resistencia depende de la temperatura nos basta medirla para saber el nivel de vacío que hay. Para medir la resistencia basta medir el voltaje aplicado y la intensidad resultante.
[editar]Medidas de ionización
Tienen el mismo fundamento que las bombas de ionización, hasta el punto que éstas pueden considerarse como una consecuencia de aquéllas. Cuando se trata de medir presiones devacío muy bajas, se utilizan las variantes propuestas por Bayard-Alpert de aquellos aparatos capaces de suministrar con gran exactitud presiones de hasta 10–12 Torr.
El aire está compuesto por varios gases; los más importantes son el nitrógeno y el oxígeno, pero también contiene en menores concentraciones gases como dióxido de carbono, argón, neón, helio, criptón, xenón, hidrógeno, metano, óxidonitroso y vapor de agua.
[editar]Aplicaciones de las técnicas de vacío

Aplicaciones técnicas del vacío
Situación física Objetivo Aplicaciones
Baja presión Se obtiene una diferencia de presión Sostenimiento, elevación, transporte (neumático, aspiradores, filtrado), moldeado
Baja densidad molecular Eliminar los componentes activos de la atmósfera Lámparas (incandescentes, fluorescentes,...