Vacío
Llamaremos “hacer vacío” a remover en forma parcial el aire de adentro de un recipiente hermético
Para qué o por qué queremos hacer vacío?
Uso industrial
“Limpieza” en un experimento
Aislación térmica
Presión
Unidades
Pascal = 1 Nw/m2
bar = 100000 Pascal
1 Atm = 760 mmHg = 101325 Pascal = 1.01325 bar
1 mbar = 0.75 Torr = 100 Pascal
mmHg = Torr (en honor a Torricelli)
Presión
Rangos
Vacío medio 0.1 a 10-3 Torr
Alto vacío 10-3 a 10-8 Torr
Ultra alto vacío 10-8 a 10-12 Torr
Bajo vacío (Rough vacuum) 1 atm a 0.1 Torr
Presión
Rangos
Propiedades de los gases (y vapores)
Densidades altas (presiones altas) fluído compresible
Se lo describe con las ecuaciones de Navier-Stokes.El flujo puede ser laminar o turbulento
Densidades bajas (presiones bajas) gas ideal
Se lo describe como una colección de partículasHay que usar métodos estadísticos
Simulador (modelo cinético de los gases)http://intro.chem.okstate.edu/1314F00/Laboratory/GLP.htm
Propiedades de los gases (y vapores)
Gas de Van der Waals
Valores numéricos para gas a baja presión
Número de partículas que golpean una superficie por unidad de tiempo
Distribución de Maxwell-Boltzmann
Valores numéricos para gas a baja presión
Camino libre medio
Aire a T ambiente
Valores numéricos para aire (N2 25oC)
Definiciones sobre flujos de gas
Vamos a hacer una descripción en términos de • flujos • diferencias de presión
Es análogo a la descripción de un circuito eléctricoen términos de
• corriente• diferencias de voltaje
P2 P1
Flujos
Velocidad de bombeo
Caudal
dVdV
dtdt
Si P es estacionaria
Como hacemos vacío?
Las dos bombas de vacío mas comunes son:
1)Bomba mecánica para bajar la presión hasta 10-2 Torr
2)Bomba difusora para bajar la presión hasta 10-8 Torr
Bomba de vacío mecánica
Patentada por Charles C. Barnes el 16 de junio de 1874
Bomba de vacío mecánica
Patentada por Charles C. Barnes el 16 de junio de 1874
Bomba de vacío mecánica
Bomba difusora
Introducida por Wolfgang Gaede en 1915
Bomba difusora
1 l/s = 3.6 m3/h
CámaraCámara
Sistema de bombeo
CámaraCámara
V1V1
V2V2
V3V3
V4V4
M1M1
M2M2
M3M3
Sistema de bombeo
Sistema de bombeo
CámaraCámara
V1V1
V2V2
V3V3
V4V4
M1M1
M2M2
M3M3
H2O
LN2LN2
Baffle Chevronrefrigerado por agua
Trampa de Nitrógeno líquido
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