Categoría: Material de laboratorio

El material de laboratorio son instrumentos que permiten realizar distintas labores en el laboratorio para el desarrollo científico. Parte esencial del avance científico es el desarrollo de materiales y técnicas que ayudan al investigador a realizar su labor. A través de las infografías mostramos instrumentos de uso común en el laboratorio de química, así como su desarrollo.

El material de laboratorio puede clasificarse según su material (vidrio, madera, metal, plástico, porcelana), sin embargo, hay instrumentos que pueden encontrarse en diferentes materiales, como el caso de las probetas, que pueden encontrarse de vidrio o plásticas.

Los materiales de madera ya son poco comunes en los laboratorios modernos debido a la baja resistencia de este material ante diversos reactivos químicos y al fuego, por lo que materiales como pinzas para tubo de ensayo que eran manufacturadas de madera han sido reemplazadas por pinzas hechas de metal con recubrimientos de goma para no trasmitir calor o plásticos resistentes a la temperatura.

Otros materiales de laboratorio han sido reemplazados por equipos modernos que permiten realizar el mismo proceso, pero de manera más eficaz y segura, un ejemplo de esto son los baños de maría, que hace varias décadas se hacían empleando una estufa de calentamiento o un Bunsen, un recipiente grande con agua y un termómetro para controlar la temperatura. Actualmente hay baños de María con controladores de temperatura integrados que permiten un calentamiento constante o progresivo según se necesite.

Desde sencillos tubos de ensayo hasta los equipos de análisis mas avanzados, todos los equipos y materiales han aportado al avance de la química y la ciencia y lo seguirán haciendo en manos de científicos alrededor del mundo.

Columna de Widmer

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La columna de Widmer es una de las columnas de fraccionamiento con mayor área de contacto desarrolladas para su uso en laboratorio.

Infografia columna De Widmer
Desarrollada en la década de 1920 por el suizo Gustav Widmer en su tesis doctoral y posteriormente publicado en Helvetica Chimica Acta

La columna de Widmer fue desarrollada como un proyecto de investigación doctoral por el estudiante Gustav Widmer en el ETH Zúrich a principios de los años 20 del siglo pasado, combinando una disposición de tubos concéntricos tipo Golodetz y el núcleo de varillas espirales tipo Dufton. Posteriormente su diseño fue publicado en un artículo en Helvetica Chimica Acta *

Columna de Widmer
Esquema de una columna de Widmer

Descripción de la columna de Widmer

Una columna de Widmer consiste en cuatro tubos concéntricos de vidrio y una varilla central de vidrio, con una varilla de vidrio más fina enrollada alrededor para aumentar la superficie. Los dos tubos exteriores (#3 y #4) forman una cámara de aire muerto aislante (sombreada).

El vapor se eleva desde un matraz en ebullición hacia el espacio (1), sube por el espacio entre los tubos #2 y #3, luego baja por el espacio entre los tubos #1 y #2, y finalmente sube entre el tubo #1 y la varilla central. Al llegar al espacio (3), el vapor se dirige a través de un cabezal de destilación (adaptador de ramificación de vidrio) para su enfriamiento y recolección.

Uso, limpieza y consideraciones

La columna de Widmer se emplea generalmente para el fraccionamiento de vapores de destilación y purificación de reactivos. Se coloca encima del recipiente donde se encuentra la mezcla a purificar o concentrar y se conecta por su parte superior con un accesorio a un condensador.

Debido a su complejidad y dificultad de construcción, su costo es alto. La limpieza de este tipo de columna se realiza empleando solventes y con la ayuda de equipos de ultrasonido.

* Über die fraktionierte Destillation kleiner Substanzmengen; Helv. Chim. Act. 1924, 7, 59

Como citar este artículo:

APA: (2018-08-20). Columna de Widmer. Recuperado de https://quimicafacil.net/infografias/material-de-laboratorio/columna-de-widmer/

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Infografías, Material de laboratorio

Columna Snyder

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La columna de Snyder es una columna de fraccionamiento y enriquecimiento empleada en los laboratorios de síntesis orgánica para la separación de solventes.

También se emplea la columna de Snyder para la concentración de productos de interés

Descripción de la columna de Snyder

La columna de Snyder consiste en un tubo de vidrio con una serie de indentaciones internas (entre 3 y 6) entre las cuales se colocan unas esferas de vidrio o lágrimas invertidas de alrededor del 70% del diámetro del tubo.

Las indentaciones tienen dos propósitos, sostener las lágrimas de vidrio en su lugar y a su vez evitar que se desplacen por acción del vapor ascendente en la columna. Esta columna fue diseñada por E.O. Snyder para Barret Company, aunque nunca se publicaron los detalles en un artículo científico.

Usos, manejo y consideraciones

Columna de Snyder de 7 esferas y desprendimiento lateral superior. Pieza de la colección del National Museum of american history
Columna de Snyder de 7 esferas y desprendimiento lateral superior. Pieza de la colección del National Museum of american history

Esta columna enfriada por aire es altamente eficiente debido al sistema de válvulas que se crea en la interacción entre las esferas de vidrio y las indentaciones.

Su aplicación más común es en el montaje Kuderna – Danish , utilizado para separar eficientemente un solvente de extracción de bajo punto de ebullición como el cloruro de metileno de componentes de extracto volátiles pero de mayor punto de ebullición

El manejo de una columna Snyder es sencillo, se coloca encima del recipiente donde se encuentra la mezcla a separar o concentrar y posteriormente se conecta a un condensador con la ayuda de un accesorio. Como generalmente se trabajan con pequeños volúmenes, no hay riesgo de inundación o sobrepresión en una columna de este tipo.

Su limpieza es complicada y generalmente se realiza con la ayuda de solventes y baños sónicos. Se debe tener cuidado se manipula o se realiza su limpieza pues el costo de una columna de Snyder es alto debido a si diseño intrincado.

Existen variantes de columna de Snyder de 2 o 3 esferas, haciendo referencia a la cantidad de estas en el interior de la columna, aunque hay disponibles también con un mayor numero de estos elementos, empleadas en extracciones de mayor volumen

Para más información Snyder Column at Thomas Scientific

Infografía columna Snyder

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Columna Vigreux

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La columna Vigreux es un tipo de columna indentada propuesta por el químico y maestro soplador de vidrio francés Henri Vigreux, quien era un entusiasta por el mejoramiento continuo de los aparatos de vidrio en los laboratorios.

Historia de Vigreux

Henri Narcisse Vigreux nació el 16 de diciembre de 1869, en el pueblo de Parly en el norte de Borgoña, Francia, empezó como un chico de laboratorio en el Instituto de Química de la Sorbona en París, y se abrió camino hasta convertirse en jefe de soplado de vidrio – aunque conservaría el título de Garçon de Laboratoire hasta bien entrados los 50 años.

Inusualmente para un soplador de vidrio, Vigreux comenzó a publicar regularmente en la literatura química. En 1904, describió un hermoso y revolucionario condensador de reflujo que consistía en un tubo con camisa de agua, su superficie interna tachonada a intervalos regulares con conjuntos de «placas y coronas», pares de cuatro hendiduras huecas que apuntaban hacia el centro y hacia abajo.

Columna Vigreux
Columna Vigreux

El diseño demuestra una sensación instintiva de destilación y fraccionamiento: las proyecciones se diseñaron para aumentar enormemente la superficie enfriada en contacto con el vapor, y cualquier líquido condensado se devolvía deliberadamente al centro más caliente, promoviendo el contacto entre las fases de vapor y líquido. En el documento también se describían versiones sin camisa del equipo patentado, que podían comprarse en el établissement Leune, una empresa recordada por su impresionante cristalería Art Decó diseñada por Paul Daum, pero que también vendía aparatos científicos a medida, todo ello en un taller de un teatro de cabaret en desuso.

Henri Vigreux
Henri Vigreux, padre de la columna que lleva su nombre

Vigreux estaba muy orgulloso de su invento, defendiéndolo contra todos sus rivales. Cuando un artículo de 1913 describió un aparato de destilación de tres metros de largo, Vigreux demolió las afirmaciones del autor al demostrar el rendimiento superior de su propia columna, aunque sólo tenía un cuarto de longitud.

Primera guerra mundial

En la Primera Guerra Mundial, Vigreux fue destinado a los laboratorios de investigación de la Oficina de Suministro de Petróleo. Encontró tiempo para escribir Le Soufflage du Verre dans les Laboratoires Scientifiques et Industriels (El soplado de vidrio en los Laboratorios Científicos e Industriales) para ayudar a los investigadores a hacer su propia cristalería. Publicado después de su regreso a la Sorbona en 1918, el libro se agotó rápidamente. 

El renombre de Vigreux creció tanto que en 1924 fue uno de los primeros en recibir el premio Meilleurs Ouvriers de France, otorgado a los más grandes artesanos del país, y en 1925 fue investido Chevalier de la Legion d’Honneur. Ahora enseñaba en toda Francia.

Otros desarrollos de Vigreux

Publicó mejoras en los equipos Kjeldahl, tubos de análisis, bombas de difusión de mercurio y un hermoso y loco dispositivo en el que un condensador de Vigreux era rematado por un aspirador de agua impulsado por el agua de refrigeración, estableciendo así el flujo de aire a través del sistema. Vigreux argumentaba que se podía utilizar para llevar a cabo reflujos de éter dietílico en recipientes abiertos. La ilustración que acompaña a un quemador Bunsen que calienta el vaso de precipitados sugiere que los disolventes orgánicos se consideraban entonces menos inflamables. 

Detalle Vigreux
Detalle de una columna VIgreux en un montaje

Lo más caprichoso de todo era un condensador «universal»: una sonda lujosamente tachonada, refrigerada por agua, que se podía insertar en el cuello de un matraz calentado sin necesidad de juntas o conexiones. Los prototipos, observó Vigreux, fueron hechos por inválidos de guerra.

También detalló la fabricación de ojos de cristal para los desfigurados en la guerra. Poco después de su última publicación en 1938, se retiró a su pueblo natal de Parly, donde murió el 25 de octubre de 1951. Su libro se puede encontrar ocasionalmente en librerías de antigüedades. La columna de Vigreux, por otra parte, es omnipresente. No hay ningún químico sintético vivo que no deba la pureza de un material de partida o un intermedio o tres a este impresionantemente bello y elegante dispositivo.

Manejo y cuidados de la columna Vigreux

La columna de Vigreux se coloca generalmente en posición vertical sobre el recipiente que contiene la mezcla a separar. El vapor asciende y se condensa en las múltiples hendiduras de su interior, estableciendo equilibrios que enriquecen al vapor en el o los componentes más volátiles de la mezcla, para posteriormente ser condensado. La limpieza de una columna Vigreux no es tan fácil debido a su estructura, por lo que generalmente se sumerge en un baño sónico con solventes adecuados.

Para más información Classic Kit: Vigreux’s column | Opinion | Chemistry World

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Infografías, Material de laboratorio

Condensador de Friedrichs

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El condensador de Friedrichs fue propuesto por el químico alemán Fritz Walter Paul Friedrichs en 1912 en su artículo titulado “Some new forms of laboratory apparatus”* Descripción de un condensador de Friedrichs Este tipo de condensador consiste en un cilindro acanalado a modo de dedo frio el cual es alimentado por la parte superior por…

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Condensador de Dimroth

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El condensador Dimroth consisten en un espiral de ida y vuelta encerrado en un cilindro de vidrio. Fue desarrollado por el químico alemán Otto Dimroth a inicios del siglo XX. Se puede considerar que el condensador de Dimroth es la evolución del condensador de Graham que también hace circular el vapor a través de una espiral interna.

Infografia condensador Dimroth

Características

El condensador Dimroth consiste en una espiral interna descendiente que luego se conecta a una línea de vidrio ascendente, por esta razón la alimentación y salida del liquido refrigerante se realiza en la parte superior del condensador. Los vapores por condensar entran por la parte inferior del condensador y entra en contacto con el espiral por donde circula el líquido refrigerante. Generalmente las conexiones de la entrada y salida de refrigerante son en vidrio estriado o plásticas para facilitar la conexión de las mangueras, mientras que la entrada y salida del condensador son conexiones en vidrio esmerilado de tamaño estándar o la parte superior puede estar abierta a la atmosfera.

Detalle condensador Dimroth
Detalle de la parte superior e inferior de un condensador Dimroth

Uso y manejo de un condensador Dimroth

Debido a su espiral y posterior retorno, posee más área de transferencia de calor si se compara con un condensador de espiral tradicional, por esta razón tiene una alta capacidad para la condensación de vapores.

Esta característica también lo hace especialmente frágil, pues la mayoría de los fabricantes en sus diseños no apoyan el espiral en el interior del condensador contra la pared interna, sino solo se encuentra unido por la entrada y salida de refrigerante, por lo tanto, si en la manipulación y limpieza de aplica fuerza desproporcionada, puede romperse el espiral. La limpieza de un condensador Dimroth generalmente es sencilla, ya que el espacio entre la espiral y la pared del condensador es lo suficientemente amplia para poder introducir un cepillo delgado

Rotavaporador con condensador Dimroth
Rotavaporador con condensador Dimroth, observe la salida lateral inferior para la recuperación de solvente

Este tipo de condensadores se encuentran generalmente en rotavaporadores a presión atmosférica y a baja presión, gracias a su alta capacidad de condensación, facilita la recuperación de solvente o de analitos valiosos. Generalmente se emplea de manera vertical y en ocasiones tienen una salida lateral en la parte inferior donde se recoge el solvente recuperado.

Otto Dimroth, el padre del condensador

Otto Dimroth estudió en las universidades de Múnich y Estrasburgo (1895 se doctoró bajo la tutela de J. Thiele). Tras trabajar en la industria durante 2 años, retomó la carrera universitaria en 1897, habilitándose en Tubinga en 1900, y fue profesor y jefe del departamento de orgánica del Laboratorio Estatal de la Universidad de Múnich en 1905-13, profesor y director del Instituto Químico de Greifswald en 1913-18, y en Würzburg desde 1918.

El trabajo científico del doctorado de Dimroth se basó en parte a problemas puramente orgánicos, y en parte se extiende a áreas limítrofes de la química orgánica y física. Se pueden mencionar los siguientes: Mercuración de compuestos aromáticos, investigaciones sobre triazoles y tetrazoles, y triazenos. Su interés por los problemas físico-químicos le llevó al estudio de los compuestos desmotrópicos (tautomerismo), especialmente la relación entre la solubilidad y la posición de los equilibrios tautoméricos.

También es conocido por sus trabajos sobre los tintes (ácido carmínico, quermínico, laccínico) y por el uso del tetraacetato de plomo como nuevo agente oxidante, cuya aplicación por él mismo y sus alumnos (por ejemplo Criegee) condujo a resultados sorprendentes. En las últimas décadas se dedicó a la cuestión de las correlaciones entre la afinidad y la velocidad de reacción.

Para más información Types of Condensers | Hobby Chemistry

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Condensador de Graham

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El condensador de Graham, llamado así posiblemente en honor a Thomas Graham, químico británico, padre de la química de coloides y de la ley de difusión de los gases que también lleva su nombre.

Descripción del condensador de Graham

Los condensadores de Graham tienen una forma de serpentín interior para una superficie adicional, lo que resulta en un enfriamiento altamente eficiente. Diseñados para su uso en aplicaciones de destilación, los condensadores de Graham se construyen típicamente con vidrio de borosilicato, lo que los hace más resistentes a los choques térmicos que el vidrio normal. Los condensadores de Graham generalmente contienen un tubo condensador enrollado que se sella en una camisa de agua con tubos de entrada y salida en sitios opuestos.

Condensadores de Graham
A la izquierda, esquema de un condensador de Graham, donde se muestra el flujo de refrigerante, a la derecha, imagen de un condensador de este tipo

Consiste en una espiral de vidrio encerrada en un cilindro de vidrio, el líquido refrigerante circula entre el cilindro y la espiral, lo que genera una gran cantidad de superficie de enfriamiento para el vapor.

Uso y limitaciones del condensador Graham

El condensador de Graham se emplea generalmente para la condensación de pequeñas cantidades de líquido en destilaciones con diferencias importantes en el punto de ebullición de los componentes.

El diseño del condensador permite que se emplee un alto volumen de refrigerante sin ejercer una sobrepresión en el interior de este, sin embargo, el área de flujo del vapor es menor en comparación a otros condensadores como el condensador de Liebig, por lo que es necesario tener en cuenta la cantidad de vapor que se espera para evitar un aumento brusco de presión.

Por esta misma razón no es aconsejable emplear un condensador de Graham para operaciones como reflujo, pues el liquido descendiente puede generar atascos en su camino de regreso al recipiente, lo que a su vez podría aumentar le presión dentro del serpentín, al igual que generar expulsiones violentas de líquido, con el consecuente riesgo.

Se recomienda usar de manera inclinada para facilitar el flujo de condensado por acción de la gravedad y vigilar constantemente la formación de zonas de condensado dentro del condensador.

La construcción y reparación de un condensador de Graham es costosa debido al serpentín interno, por lo tanto, se debe tener mucho cuidado en su manipulación y limpieza.

Para más información Graham condenser

Infografia condensador de Graham

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Condensador de Davies

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Un condensador de Davies, también conocido como condensador de doble superficie o de doble chaqueta, es similar al condensador de Liebig, pero con tres tubos concéntricos de vidrio en lugar de dos, lo que permite al liquido de refrigeracion circular por dos superficies y extraer más calor del vapor.

El liquido refrigerante circula tanto en la cubierta exterior como en el tubo central. Esto aumenta la superficie de enfriamiento, de modo que el condensador puede ser más corto que un condensador Liebig equivalente.

Según Alan Gall, archivero del Instituto de Ciencia y Tecnología de Sheffield, Inglaterra, el catálogo de 1981 de Adolf Gallenkamp & Co. de Londres (fabricantes de aparatos científicos) afirma que el condensador de Davies fue inventado por James Davies, un director de la empresa Gallenkamp. En 1904, Gallenkamp ofrecía a la venta los «Condensadores de Davies»:. En 1920, Gallenkamp incluyó a «J. Davies» en la lista de directores de la compañía.

Historia

Desarrollado aparentemente por James Davies a finales del siglo XIX o a inicios del siglo XX para la Adolf Gallenkamp & Co, productora de instrumentación de laboratorio inglesa. En 1904 ya se pueden observar en los catálogos de dicha empresa condensadores Davies para su venta.

Dibujo de Condensador Davies
Dibujo de Condensador Davies

Es básicamente una mejora del condensador de Liebig, tres cilindros concéntricos son unidos haciendo que el líquido de refrigeración circule entre el cilindro externo y el intermedio y a través del cilindro interno. El vapor se condensa en el espacio formado entre el cilindro interno y el intermedio, aumentando el área de condensación en casi el doble de un condensador Liebig del mismo largo.

Uso y eficiencia del condensador Davies

Debido a su gran área de condensación, se emplean para destilación y reflujo de vapores con bajos puntos de ebullición, sin embargo, requiere un alto flujo de líquido de refrigeración para aprovechar toda el área, al igual que una presión constante en el flujo.

Detalle entrada de refrigerante en un condensador Davies
Detalle entrada de refrigerante en un condensador Davies

Si se compara con condensadores de diseño sencillo como el condensador Liebig o condensador recto, o con un condensador Allihn o de rosario, el condensador Davies es más eficiente gracias al aumento en el área de intercambio de calor entre el vapor y el liquido de refrigeración. Sin embargo, debido a la disminución del área transversal de flujo de vapor, es necesario tener cuidado con la cantidad de vapor que se desea enfriar con este tipo de condensador.

Debido a su diseño complejo, el costo de un condensador Davies es mayor en comparación a un condensador Liebig, también es necesario tener mayores cuidados cuando se manipula y limpia para evitar daños a su compleja estructura.

Para más información Types of Condensers

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APA: (2018-07-02). Condensador de Davies. Recuperado de https://quimicafacil.net/infografias/material-de-laboratorio/condensador-de-davies/

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Condensador de Allihn

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El condensador Allihn (tambien conocido como condensador de bulbo o condensador de rosario) se llama así por Felix Richard Allihn (1854-1915). El condensador Allihn consiste en un largo tubo de vidrio con una camisa de agua. Una serie de bulbos en el tubo aumenta el área de superficie en la que los componentes de vapor…

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Material de laboratorio

Condensador de Liebig

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El condensador Liebig, o tambien conocido como condensador recto es una pieza de equipo de laboratorio, específicamente un condensador que consiste en un tubo de vidrio recto rodeado por una camisa de agua.

En las operaciones típicas de laboratorio, como la destilación, el condensador se sujeta a un soporte universal o a una malla de soporte en orientación vertical u oblicua. El vapor caliente de algún líquido se introduce en el extremo superior del tubo interior y se condensa en contacto con sus paredes más frías. El agua (o algún otro fluido) circula constantemente por la camisa para llevar el calor de la vaporización liberado por el vapor mientras se condensa, manteniendo el tubo por debajo del punto de ebullición del líquido. El líquido condensado gotea por el extremo inferior del tubo interior.

El condensador Liebig también puede utilizarse en operaciones de reflujo o de extracción Soxhlet, aunque otros tipos de condensadores se adaptan mejor a esas tareas. En este uso, el condensador se mantiene verticalmente sobre el recipiente con el líquido en ebullición.

El vapor es admitido en el tubo interior a través del extremo inferior, y el líquido condensado gotea de nuevo a través de la misma abertura, mientras que el extremo superior del tubo suele dejarse abierto a la atmósfera.

Historia del condensador Liebig

Este tipo de condensador lleva el nombre del químico alemán Justus Baron von Liebig, aunque él sólo lo perfeccionó y popularizó. El primer condensador de laboratorio refrigerado por agua fue inventado en 1771 por el químico sueco-alemán Christian Weigel (1748-1831).

El condensador de Weigel consistía en dos tubos coaxiales de estaño, que se unieron en sus extremos inferiores, formando una camisa de agua, y se abrieron en sus extremos superiores. El agua fría entraba en la camisa a través de una entrada en la parte inferior, y se derramaba por el extremo superior abierto de la camisa. Un tubo de vidrio que transportaba los vapores de un matraz de destilación pasaba por el tubo de estaño interior.

Posteriormente Weigel reemplazó el tubo de estaño interior por un tubo de vidrio, y diseñó una abrazadera para sujetar el condensador.

Otros diseños primitivos

Sin embargo, un folleto anónimo publicado en 1781 afirmaba que se había concebido un condensador de contracorriente en 1770 y se había probado en 1773. Las ilustraciones del folleto muestran una réplica en la que se colocó un tubo. El tubo transportaba los vapores de la retorta a través de una caja rectangular, que actuaba como condensador y en la que el agua fría fluía desde el extremo inferior del condensador hasta su extremo superior -un condensador de contracorriente.

En 1794, el farmacéutico alemán Johann Friedrich August Göttling (1753-1809), que fue un antiguo alumno de Weigel, mejoró el diseño sellando ambos extremos de la camisa de agua. En 1778, en lo que parece ser un invento independiente, el farmacéutico finlandés Jakob Gadolin (1719-1802) propuso condensadores para su uso en destilerías y laboratorios, consistentes en una camisa metálica que rodeaba el tubo de descarga de un recipiente de destilación y a través de la cual fluía una contracorriente de agua fría.

También independientemente de Weigel, Pierre-Isaac Poissonnier (1720-1798), médico del rey Luis XV de Francia, publicó en 1779 un diseño de un alambique para producir agua dulce a partir de agua de mar a bordo de un barco. El aparato consistía en una retorta para hervir el agua de mar, un tubo que se extendía desde la retorta a través de una caja rectangular llena de agua fría corriente, alimentada por un tanque separado.

Perfeccionamiento del condensador por Liebig

El mismo Liebig atribuyó incorrectamente el diseño a Göttling. Liebig sustituyó la pared metálica exterior del condensador de Weigel por un tubo de vidrio, y utilizó mangueras de goma, en lugar de tubos metálicos, para transportar el agua hacia y desde el condensador.

Condensador Liebig y sentido del líquido de refrigeración
Condensador Liebig y sentido del líquido de refrigeración

El diseño moderno consiste en dos tubos rectos concéntricos de vidrio, el interior es más largo y sobresale en ambos extremos. Los extremos del tubo exterior están sellados (normalmente por un sello anular de vidrio soplado), formando una camisa de agua, y está provisto de puertos laterales cerca de los extremos para la entrada y salida del fluido de refrigeración. Los extremos del tubo interior, que lleva el vapor y el líquido condensado, están abiertos; a menudo están provistos de juntas de vidrio esmerilado para una conexión segura y hermética con otros equipos.

Eficiencia

Comparado con el simple condensador de tubo refrigerado por aire de una retorta o el cabezal de un alambique, el condensador Liebig es más eficiente en la eliminación del calor de la condensación y en el mantenimiento de una temperatura baja y estable en la superficie de la condensación.

Sin embargo, si se compara con diseños de condensadores más avanzados, su eficiencia baja al tener una menor área de contacto.

Una de sus ventajas consiste en la sencillez de su diseño, que evita que el liquido condensado quede atrapado en su interior y se cree una sobrepresión en el interior del montaje. También su construcción es más sencilla y su costo es menor en comparación a otros tipos de condensadores de laboratorio.

Para más información The Origin of the Liebig Condenser – ResearchGate

Condensador de Liebig

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Material de laboratorio

Filtro de Gooch

Publicado el Por admin

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Un filtro de Gooch o crisol de Gooch, llamado así por Frank Austin Gooch, es un dispositivo de filtración para uso en el laboratorio. Es conveniente para recoger un precipitado directamente dentro del recipiente en el que se va a secar, posiblemente lavado, y finalmente pesado en un análisis gravimétrico.

El dispositivo era originalmente un crisol de laboratorio de platino estándar con una base perforada en la que se colocaba la pulpa de amianto para formar la estera filtrante. El crisol se calentaba entonces en un horno para secarse hasta que alcanzaba un peso constante.

El uso de estos materiales significaba que después de la filtración, el crisol y su contenido podían ser sometidos a alta temperatura para secar el filtrado y posiblemente oxidarlo o incinerarlo hasta alcanzar el peso mínimo. Sin embargo, debido al alto costo del platino, en 1882 se introdujeron versiones de porcelana. Algunos crisoles de Gooch, permiten utilizar dos capas de amianto, separadas por una placa de porcelana perforada.

Filtro de Gooch y su empaque original. Marca Kimax
Filtro de Gooch y su empaque original. Marca Kimax

Otras fibras inorgánicas, en particular el vidrio, se han utilizado en lugar del amianto. Los crisoles de Gooch hechos de vidrio de borosilicato con bases de vidrio fritado son más comunes hoy en día. Los crisoles de Gooch hechos de platino pueden seguir siendo necesarios para los materiales más corrosivos, la porcelana se utiliza cuando se requiere la incineración a alta temperatura, y los de vidrio de borosilicato son adecuados para el secado.

También pueden utilizarse para la recogida y el procesamiento de muestras de tejidos biológicos dentro del mismo recipiente.

Historia del filtro de Gooch

Debido a su notable inercia, el amianto, un material barato y maravilloso, fue central, entre otras cosas, para el análisis gravimétrico, gracias al trabajo de Frank Austin Gooch.

Nacido en Watertown, Massachusetts, EE.UU., en 1852, su padre era un comerciante de madera que alimentaba los intereses de su hijo en la ciencia – ayudándole a hacer máquinas eléctricas y tarros de Leyden para almacenar la carga estática. El joven Gooch encontró su escolaridad clásica bastante aburrida, así que, con la cristalería y los productos químicos obtenidos de su tío, comenzó a hacer experimentos caseros. Estos crecieron en escala y ambición, alcanzando su punto máximo con un despliegue cataclísmico en la cocina. Años más tarde recordaría sardónicamente que la llegada de su tía Lucy a la escena de la devastación impidió que se repitiera mi primer experimento químico, más exitoso en cuanto a los resultados esperados que muchos de los realizados desde entonces.

Fue a la Universidad de Harvard, EE.UU., a la edad de 16 años, especializado en química y física. Después de graduarse, se convirtió en asistente de Josiah Cooke – un brillante profesor universitario con el que comenzó a investigar. Deseando desarrollar su interés en los cristales, Gooch pasó un tiempo en Viena, Austria, con el mineralogista Gustav Tschermak. Regresó a Harvard para terminar su doctorado y luego regresó a Europa para una extensa gira de universidades.

La química analítica de la época

Una prestigiosa beca lo llevó de vuelta a Harvard, trabajando con Wolcott Gibbs, quien lo orientó hacia la química analítica. Fue entonces cuando se frustró con los métodos existentes de determinación gravimétrica. La filtración por succión en el papel estaba limitada por la retención de humedad en el papel si se calentaba a temperaturas por debajo de 100ºC, o por carbonización por encima. El antiguo jefe de Gooch, Josiah Cooke, había desarrollado la «filtración inversa», que permitía aspirar el líquido sobrenadante desde arriba de un precipitado; Charles Edward Munroe, también en Harvard, había ideado filtros cónicos de arcilla porosa que eran muy eficaces y podían ser cocidos en un horno, pero tardaban en secarse y tendían a reabsorber rápidamente la humedad del aire; y varios químicos, entre ellos el gran Robert Bunsen, habían intentado fabricar filtros térmica y químicamente robustos a partir de amianto.

Nacimiento del filtro de Gooch

Gooch reunió varias de estas ideas. Tomó un crisol de platino y acribilló su base plana con agujeros. Una mezcla de fibras de amianto lavadas con ácido podía ser vertida en el crisol bajo succión para producir un lecho filtrante «de fieltro». Después de secarse a un peso constante, el crisol estaba listo. Los precipitados podían filtrarse directamente, incluso de licores madre altamente corrosivos, y luego se cocinaban in situ. La técnica requería poca habilidad y pocos materiales de lujo – los crisoles de platino altamente inertes (exóticos para los estándares de hoy en día) fueron una vez un kit fundamental para los químicos.

Filtro de Gooch
Filtro de Gooch

En sus reminiscencias, Gooch fue característicamente modesto acerca de su creación, escribiendo que su dispositivo «demostró ser de tal utilidad general en el análisis que, doblado por el oficio con mi apellido, ha encontrado su camino en el «Diccionario Estándar», arrastrándome con él».

Otros trabajos de Gooch

Después de aventurarse como analista en el Servicio Geológico de los Estados Unidos y jefe químico del Parque Nacional de Yellowstone, en 1886 se convirtió en profesor de química en la Universidad de Yale, Estados Unidos. Reconstruyó el anticuado programa de enseñanza y enseñó todas las ramas de la química para estudiantes universitarios. Era un profesor inspirador, dirigiendo su material a los mejores estudiantes y salpicando sus clases con demostraciones. Su reputación condujo a una expansión constante del número de estudiantes, especialmente en las especialidades no químicas. Supervisó la construcción del laboratorio de Kent y sus posteriores ampliaciones.

El número de posgraduados también aumentó y Gooch supervisó a numerosos estudiantes de investigación, trabajando en Yale hasta su jubilación en 1918, después de lo cual se dedicó principalmente a la genealogía familiar. Murió en 1929 a la madura edad de 78 años.

Para más información Classic Kit: Gooch’s crucible

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