Hbombas De Viscosidad
IV. LOS DISPOSITIVOS PARA HACER VACÍO
LOS egipcios y los chinos, con el invento del fuelle con válvulas para inyectar aire a los hornos, hacían vacío sin saberlo: al abrir el fuelle, se llenaba de aire por el vacío que se provocaba dentro de éste.
Viajemos un poco en el tiempo hasta el momento en que apareció la primera bomba de aire. En elsiglo XVII, Otto von Guericke hizo una contribución importante a la ciencia con su invención de la bomba de aire, considerada como una de las cuatro invenciones del siglo (los otros inventos fueron: el telescopio, el microscopio y el reloj de péndulo).
Von Guericke adaptó en 1640 a un tonel de madera una bomba de agua, después lo llenó con agua y lo clausuró. Con la ayuda de varios hombresprocedió a sacar el agua. El bombeo se prolongó después de vaciado el tonel, lo que causó la precipitación del aire a través de los poros de la madera. Este suceso lo motivó a ocuparse en otro experimento: la fabricación de una esfera de cobre a la que se le podía colocar una bomba. Omitió el agua y bombeó directamente el aire. Cuando había extraído aparentemente todo el aire, la esfera se deformó demanera repentina (sufrió un efecto de compresión) debido a la presión atmosférica.
A partir de estos experimentos llegó a crear la bomba de aire (Figura IV.1). Esta era esencialmente igual a una bomba de agua y tenía válvulas manuales. Contaba con una construcción más cuidadosa ya que estaba herméticamente sellada alrededor del cilindro y las válvulas. En principio, la única diferencia entre talesbombas para crear vacío y las usadas para extraer agua es que el trabajo se realiza jalando en lugar de empujando, con una correspondiente secuencia de válvulas.
El experimento más famoso de Von Guericke fue el llamado de Los hemisferios de Magdeburgo, que consistía en un par de semiesferas unidas y dentro de ellas se hacía el vacío. La esfera así formada era separada con gran dificultad por unequipo de ocho caballos en cada lado (Figura IV.2). Este experimento fue presentado ante un pequeño grupo de espectadores cerca de Reichstag, aproximadamente en 1654. Tiempo después el espectáculo se presentó ante el emperador y su corte y alcanzó tal fama que se llevó en exhibición por toda Europa.
Durante largo tiempo, las bombas de vacío no fueron llamadas bombas de vacío. Von Guericke lasllamaba jeringas; Boyle, máquinas neumáticas; después el término de bomba de aire fue establecido. El uso de la palabra bomba para este invento, en vez de compresor de aire rarificado, se hizo relacionándolo con el agua.
Figura IV.1. Bombas de aire de Von Guericke usada en la demostración en Berlín y Magdeburgo.
En términos generales, la historia del desarrollo de las bombas de vacío puede sertrazada como sigue: primero, se realizó la modificación de las bombas de agua existentes con pistones y válvulas, las cuales dejaron de utilizarse a finales del siglo XIX. Entonces se volvió a un concepto más primitivo de bombas de pistón de mercurio líquido. Después se estableció el uso de bombas mecánicas rotatorias, seguidas de adaptaciones de bombas de vapor, turbomaquinaria y, por último, debombas basadas en fenómenos de ionización, combinación química y adsorción criogénica.
Figura IV.2. Experimento de hemisferios de Magdeburgo.
TABLA I. Historia de la bombas de vacío
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Año | Autor | Descubrimiento |
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Siglo VIII | Hauskbee y Nollet | Mejoras a la bomba de Von Guericke |
1850 | Geissler y Toepler | Bomba de columna de Hg |
1865 | Sprengel | Bomba de gota de Hg |
1905| Wolfgang Gaede | Bomba de vacío o rotatoria |
1913 | Wolfgang Gaede | Bomba molecular de vacío |
1915 | Wolfgang Gaede | Bomba de difusión |
1916 | Irving Langmuir | Condensación-difusión |
1923 | F. Holweck | Bomba molecular |
1935 | Wolfgang Gaede | Bomba de balastra |
1936 | Kenneth Hickman | Bomba de difusión de aceite |
1953 | Schwartz y Herb | Bomba iónica |
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