Desecador

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Los desecadores son recipientes herméticos que contienen desecantes y se utilizan para preservar artículos sensibles a la humedad, como el papel de cloruro de cobalto, para otro uso. Un uso común de los desecadores es proteger de la humedad a los productos químicos que son higroscópicos o que reaccionan con el agua.

El contenido de los desecadores está expuesto a la humedad atmosférica cada vez que se abren los desecadores. Además, se necesita cierto tiempo para conseguir una humedad baja. Por lo tanto, no son apropiados para almacenar productos químicos que reaccionan rápida o violentamente con la humedad atmosférica, como los metales alcalinos; una caja de guantes o un aparato tipo Schlenk pueden ser más adecuados para estos fines.

Los desecadores se utilizan a veces para eliminar los restos de agua de una muestra casi seca. Cuando el desecador por sí solo no es satisfactorio, la muestra puede secarse a temperatura elevada utilizando la pistola de secado de Abderhalden.

Componentes de un desecador

El compartimento inferior del desecador contiene trozos de gel de sílice, cal viva recién calcinada, Drierite o (no tan eficaz) cloruro de calcio anhidro para absorber el vapor de agua. La sustancia que necesita ser desecada se coloca en el compartimento superior, normalmente sobre una placa de cerámica esmaltada y perforada. El borde esmerilado de la tapa del desecador debe engrasarse con una fina capa de grasa de vacío, vaselina u otro lubricante para garantizar un cierre hermético.

Componentes de un desecador
Componentes de un desecador

Para evitar que se dañe el desecador, la tapa debe deslizarse con cuidado para ponerla y quitarla, en lugar de colocarla directamente en la base.

Tipos de desecadores

Existen cuatro tipos de desecantes:

Estándar: que se utilizan como cartuchos desecantes y deben cambiarse a menudo, dependiendo de la frecuencia de uso. El desecador estándar de laboratorio requiere un control, pero es bastante económico. Esta unidad se maneja y controla manualmente. Tomará la humedad, y una vez saturada, tendrá que reemplazarla o calentarla para regenerar el desecante. Estas unidades proporcionan flexibilidad, son asequibles y bastante cómodas.

Vacío: El desecador de vacío requiere una bomba para eliminar el aire o la humedad de la cámara. La duración del proceso de vacío depende del modelo. Si se encuentra en una situación en la que necesita eliminar el aire y la humedad, opte por un desecador de vacío. Estas unidades eliminan el aire y la humedad con una bomba de vacío. Son excelentes para recoger el polvo y también pueden utilizarse como desecadores estándar.

Automático: Este desecador está equipado con ventiladores y calentadores eléctricos, y se utilizan continuamente para regenerar una atmósfera seca. Requiere una supervisión mínima y es muy fiable. Sin embargo, pueden ser costosos. La humedad se mantiene a un nivel bajo constante y las unidades son programables; también se ajustan para que funcionen según un horario preestablecido.

Proporcionan un control de la humedad y utilizan perlas de gel de sílice que duran mucho tiempo, lo que también reduce la necesidad de sustituir el material de desecación constantemente.

Purga de gas: El agente de secado utilizado en el desecador es el nitrógeno y el argón. Mantienen una atmósfera seca dentro del desecador, a un ritmo más rápido. Si desea una rápida eliminación de la humedad, la mejor opción es optar por un desecador de purga de gas. Utilizan un flujo lento y constante de gas inerte para extraer la humedad. El gas utilizado suele ser nitrógeno seco, que se puede conseguir fácilmente. Estas unidades crean un entorno libre de polvo y son ideales para salas limpias.

Desecador plástico con llave para vacío
Desecador plástico con llave para vacío

Manejo del desecador

En el laboratorio, los desecadores más comunes son circulares y de vidrio pesado. Suelen tener una plataforma extraíble sobre la que se colocan los artículos que se van a almacenar. El desecante, normalmente un sólido inerte como el gel de sílice, llena el espacio bajo la plataforma. Se puede utilizar sílice que cambia de color para indicar cuándo debe renovarse. Los geles indicadores suelen cambiar de azul a rosa a medida que absorben la humedad, pero pueden utilizarse otros colores.

Puede incluirse una llave de paso para permitir la evacuación del desecador. Estos modelos suelen denominarse desecadores de vacío. Cuando se va a aplicar el vacío, es una práctica habitual atravesar el desecador de vacío con cinta adhesiva o colocarlo detrás de una pantalla para minimizar los daños o lesiones causados por una implosión. Para mantener un buen sellado, se suele aplicar grasa de vacío a las bridas.

Aparato para destapar desecadores de vidrio de gran tamaño
Aparato para destapar desecadores de vidrio de gran tamaño

El manejo de un desecador suele darse por sentado y las precauciones en su manejo suelen ignorarse. Sin embargo, hay que tener en cuenta que pueden producirse accidentes si no se tiene el suficiente cuidado en el manejo y uso de los desecadores.

La tapa del desecador suele estar sellada a su cuerpo con una fina capa de grasa de silicona. Esto forma un sello hermético y requiere precaución al abrir la tapa y volver a colocarla.

  • Deslice la tapa horizontalmente con una fuerza suave hasta que empiece a moverse. Agarre el pomo con una mano y con la otra sujete la base y aplique más fuerza para sacarla completamente
  • No caiga en la tentación de levantar el desecador levantando el pomo superior. Levantar siempre con las dos manos sujetando la base y la tapa.
  • Para cerrar, coloque la tapa suavemente en la parte superior y ciérrela lentamente aplicando una ligera fuerza hasta que se cierre. Gire la tapa suavemente en ambas direcciones para asegurar un cierre hermético.
  • Asegúrese de que el borde no se quede sin grasa, pero al mismo tiempo no utilice una cantidad excesiva de grasa. Una capa fina y uniforme suele ser suficiente.
  • Mantenga la tapa del desecador boca abajo al retirarla, pero alejada del borde del banco de trabajo para evitar que se vuelque
  • Coloque una sustancia caliente en el interior con cuidado después de retirarla del horno de aire caliente. Mantener el crisol con su tapa entreabierta durante un par de minutos y, a continuación, cerrar la tapa deslizándola para expulsar el aire caliente, de modo que la tapa no salga despedida debido a la expansión del aire caliente y también se evite la formación de un vacío posterior que pueda dificultar la apertura.

Apertura de un desecador al vacío

Al aplicar el vacío, tenga cuidado de no sobrepasar el límite prescrito, ya que se puede producir una implosión. Abra gradualmente el grifo de cierre en la parte superior para liberar el vacío en el interior en el momento de la apertura. Intente deslizar la tapa. Si hay dificultad para deslizarla, utilice una espátula fina con cuidado para crear un espacio entre la tapa y el cuerpo. Al oír un siseo de liberación del vacío deslice la tapa superior sujetando firmemente el fondo con la otra mano.

Un desecador puede utilizarse de forma rutinaria para el almacenamiento de compuestos sensibles a la humedad, estándares y para aplicaciones que requieran un pesaje a peso constante. Sin embargo, no se recomienda el almacenamiento de materiales muy reactivos con el agua, como el sodio metálico, ya que al entrar en contacto con el aire húmedo al abrirlo puede producirse una reacción violenta.

Consejos a tener en cuenta antes de comprar un desecador

  • Controlar el ambiente seco

El objetivo principal de un desecador es mantener los componentes secos y no dejar que se filtre la humedad. Por lo tanto, antes de comprar un desecador de laboratorio, asegúrese de comprobarlo minuciosamente y de evaluar también su capacidad de prevención de la humedad.

  • Capacidad del control de la humedad

Algunos desecadores suelen ofrecer funciones de control de la humedad, pero sólo durante un período limitado en comparación con las versiones avanzadas. Las versiones avanzadas incluyen prestaciones de control de la humedad en cualquier momento.

Dependiendo de la función del desecador, y de si quieres utilizarlo de forma temporal o permanente, deberás comprarlo en consecuencia.

  • Precio

El precio de un desecador depende de su tipo, tamaño, estilo y automatización. Si el aparato es sofisticado, será costoso.

  • Portabilidad

Algunos experimentos o laboratorios necesitan trasladar el desecador de un lugar a otro. Por lo tanto, la movilidad se convierte en un factor importante en la selección del desecador.

  • Control de intervalos

Como ya se ha mencionado, los desecadores estándar necesitarán ser supervisados con frecuencia y los automatizados requieren una supervisión mínima. Por lo tanto, debe considerar si tiene el ancho de banda para monitorear el desecador durante mucho tiempo o no; es su decisión si quiere hacerlo manual o automáticamente.

  • Velocidad de secado

Algunos desecadores de laboratorio tardan más en secar los componentes que otros. Por lo tanto, debe ver la velocidad a la que desea que se produzca el secado porque le ayudará a determinar los criterios de selección.

  • La reputación del proveedor

Es aconsejable comprar desecadores a un proveedor de confianza y con reputación. Busque proveedores que le proporcionen desecadores con riesgos, defectos o daños mínimos.

Desecador de gabinete con entrada para gas desecante
Desecador de gabinete con entrada para gas desecante

Desecantes y secantes de laboratorio

Los agentes de secado se utilizan habitualmente para mantener secas otras sustancias y muestras, o para evitar que se forme humedad en los recipientes. Los productos incluyen tubos de secado, kits, etc.

Los desecantes suelen ser productos químicos o compuestos hidroscópicos (que absorben fácilmente la humedad). Los desecantes más comunes son las arcillas, los geles de sílice y el sulfato de calcio.

En el laboratorio, los desecantes se utilizan habitualmente en desecadores y armarios desecadores, con columnas de secado de aire y gas en línea, en bombillas de absorción, tubos en U, cajas de guantes, cámaras selladas y en cualquier lugar donde se requiera un entorno seco. También se utilizan durante el transporte, para el almacenamiento y el mantenimiento de materiales y productos, desde ropa hasta productos electrónicos.

La humedad puede proceder de diversas fuentes:

  • Vapor de agua en el aire
  • Humedad en los materiales de embalaje
  • Humedad por permeación o fuga

Algunos desecantes contienen un indicador o aditivo que produce un cambio de color con la absorción de humedad. El indicador permite al usuario ver cuándo el desecante ha absorbido su máxima cantidad de humedad y necesita ser reemplazado o regenerado. Algunos pueden reutilizarse muchas veces simplemente calentándolos en un horno para que se evapore la humedad. En el caso de los desecantes indicadores, también se puede saber fácilmente cuándo el desecante está de nuevo listo para ser utilizado por el cambio de color original.

Los desecantes pueden estar disponibles en una gama de tamaños de malla o de partículas. El equivalente Tyler es un tipo común de tamaño de malla e indica el número de aberturas por pulgada lineal de malla. Los tamaños de malla de los desecantes más comunes son 4, 8 y 10 a 12. El tamaño 4 se utiliza normalmente en aplicaciones en fase gaseosa; son más grandes y tienen menos probabilidades de romperse. El tamaño 8 es más pequeño y puede estar más apretado.

Los 6 mejores tipos de desecantes para evitar daños por humedad

El control de la humedad es extremadamente importante en la fabricación de componentes eléctricos y en la investigación científica de muestras biológicas y químicas. Si no se mantiene una baja humedad relativa (HR) dentro de una cámara desecadora, se pueden dañar o destruir los componentes y las muestras. Los desecadores son recintos herméticos para evitar que la humedad entre en la cámara, pero ¿qué ocurre con la humedad dentro de la caja? A continuación se presentan 6 desecantes estándar que pueden utilizarse con una caja desecadora para evitar daños por humedad.

  • Gel de sílice – El dióxido de silicio (SiO2) atrae la humedad a temperaturas de hasta 220°F (105°C). Una vez que la temperatura sube más de 100°F, el gel de sílice trabajará en la tasa de absorción más baja. Se encuentra comúnmente en las industrias alimentaria y farmacéutica. El gel de sílice es el único tipo de desecante que está aprobado por la FDA para su uso en contacto directo con alimentos y artículos de farmacia. El gel de sílice puede adquirirse en forma de gránulos o cuentas.
  • Gel de sílice indicador – Una forma de gel de sílice que ha sido lavada con una concentración de cloruro de cobalto produciendo un material de color azul intenso. El cloruro de cobalto cambiará de azul a rosa cuando el gel se sature de humedad. El cambio de color indica que ha llegado el momento de sustituir el desecante.
  • Tamices moleculares – También conocidos como zeolita sintética, adsorben la humedad mucho más fuerte en comparación con el gel o la arcilla. Las zeolitas son sólidos cristalinos diminutos que tienen una estructura distinta. Generalmente se componen de oxígeno, silicio y aluminio en su andamiaje, y de agua, cationes y otras moléculas en sus poros. El tamiz molecular puede retener la humedad por debajo de los 450°F. El tamiz molecular no está aprobado por la FDA para uso alimentario o farmacéutico.
  • Óxido de Calcio y Sulfato de Calcio – También conocidos como Drierita, están hechos de cal y yeso un cristal basado en el Calcio que es más estable químicamente, no tóxico y no corrosivo. La capacidad de adsorción de humedad es inferior al 28,5% en peso. Es más eficaz cuando se necesita una baja humedad relativa (HR) crítica y cuando hay una alta concentración de vapor de agua presente. El óxido de calcio se vende normalmente en forma de paquete.
  • Arcilla Montmorillonita – Comúnmente conocida como bentonita es un adsorbente natural creado por el secado controlado de silicato de aluminio y magnesio del tipo sub-bentonita. El desecante de arcilla funciona mejor por debajo de los 120 °F; a partir de los 120 °F la arcilla puede desprender humedad. La arcilla montmorillonita es el desecante menos caro por libra en comparación con los demás y se utiliza ampliamente en medicina y farmacología.
  • Nitrógeno (N2) – A diferencia de los otros tipos de desecantes, el nitrógeno es un gas. Una ventaja del nitrógeno es que cuando se utiliza dentro de una cabina seca a base de nitrógeno, la humedad relativa (HR) puede reducirse rápidamente dentro de la cámara. Generalmente se utiliza en las industrias de investigación y fabricación de semiconductores para controlar con precisión la HR durante el almacenamiento. Un medidor puede ayudar a controlar y ajustar para mantener el punto de ajuste deseado. El nitrógeno se puede comprar en tanques o se puede utilizar un generador de nitrógeno para generar nitrógeno dentro del laboratorio.

Para más información Safe Handling of a Laboratory Desiccator

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