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Los equipos de vacío y presión son esenciales para numerosas operaciones básicas de laboratorio. Según la presión requerida, se recurre a diferentes dispositivos para generar vacío, impulsar fluidos o trabajar bajo atmósfera inerte.
Seguridad esencial
- Emplea trampas de protección entre la toma de vacío y el equipo para evitar arrastres de líquido o vapores.
- Vigila temperatura del fluido de servicio (agua en bombas de recirculación): al subir, disminuye el vacío.
- Comprueba mangueras y conexiones; usa manómetro/manovacuómetro para control real de presión.
Trompa de agua
Dispositivo popular para vacíos ~20 mmHg. El vacío depende del caudal y la temperatura del agua (efecto Venturi). Se conecta por la boca lateral a la instalación mediante goma de vacío. Inconvenientes: alto consumo de agua y riesgo de retorno si cambia la presión; se minimiza colocando una trampa antes del sistema.
Bomba de agua (circuito cerrado)
Evita consumo continuo de grifo: tanque + motor generan el flujo (Venturi). Ventaja: vacío estable; desventaja: el agua se calienta con uso prolongado y reduce el vacío alcanzable.
Bomba de membrana
Para vacíos más bajos que con trompa. Membranas elásticas alternan el volumen de la cámara. Diseñadas para resistir vapores de disolventes; muy usadas en filtración a vacío, rotavapor y líneas auxiliares.
Bomba peristáltica
Bombea fluidos en tubos flexibles por compresión de rodillos. El fluido no contacta con la bomba (útil en líquidos corrosivos/estériles). Puede generar flujos de aire a presiones bajas/moderadas.
Bomba de alto vacío
Para presiones < 0,1 mmHg. Modelos de difusión de aceite o turbomoleculares: permiten destilaciones de muy alto p.e. y alimentan líneas de Schlenk. Requieren trampas frías para proteger la bomba de vapores.
Sistema centralizado de vacío
Estaciones centrales distribuyen el vacío por tubería metálica a varios puestos. En cada toma: llave, manómetro y trampa para evitar contaminación del circuito.
Manómetro y manoreductor
Los vacuómetros miden presiones inferiores a la atmosférica (mecánicos o de mercurio). Los manorreductores (en balas de gas o redes) rebajan y estabilizan la presión de salida; suelen llevar dos manómetros: alta (origen) y baja (salida).
Vacuómetro de McLeod
Mide vacíos muy bajos con precisión por compresión de un volumen conocido de gas con mercurio en capilares. Operación por inclinación controlada hasta la marca de aforo y lectura de la columna.
Línea de Schlenk
Colector de vidrio con llaves y salidas múltiples: un colector a gas inerte y el otro a alto vacío. Permite alternar vacío/inertización sin mover la muestra. Lleva trampa fría (N₂ líquido o hielo/solvente) entre la línea y la bomba para retener volátiles.
Referencia
- Isac-García, J.; Dobado, J. A.; Calvo-Flores, F. G.; Martínez-García, H. (2015). Experimental Organic Chemistry Laboratory Manual. Elsevier. ISBN: 978-0-12-803893-2
Catedrático de Química Orgánica en la Universidad de Granada, con una larga trayectoria en Química Computacional, en modelado y diseño molecular.