vácuo – Wikilingue – Encydia
Cámara de vácuo siendo abierta por ingeniero
En la química , el vácuo es la ausencia de materia (como moléculas y átomos ) en un volumen de espacio o energía , pues según Albert Einstein el Universo es compuesto de materia y energía. Un vácuo energético parcial es expreso en unidades de presión . En el sistema de medidas SÍ, la unidad para la presión se llama Pascal (Pa). La presión también puede ser expresa como una porcentagem de la presión atmosférica usando el bar o la escala barométrica. Descubierto y probado el siglo XVI por el físico alemán Otto von Guericke en la ciudad de Magdeburgo .
Tabla de contenido |
Grados del vácuo o Energía
- presión atmosférica = 760 torr o 100 kPa
- aspirador = cerca de 300 torr o 40 kPa
- bomba de vácuo mecánica = cerca de 10 millitorr o 1.3 Pa
- próximo al espacio = cerca de 10−6 torr o 130 μPa
- presión en la Luna = cerca de 10−8 torr o 1.3 μPa
- Cámara de vácuo cryopump MBE (molecular beam epitaxy) = 10−9 – 10−11 torr
- espacio interestelar = cerca de 10−10 torr o 13 nPa
Creando un vácuo de energía
Al crearse un vácuo parcial de energía, la materia en el volumen siendo evacuada fluye diferentemente bajo presiones diferentes, en una forma basada en la teoría de gases rarefeitos. Inicialmente, una bomba de vácuo puede ser usada para remover el material. Como las moléculas interagem entre sí, ellas empujan sus vecinas en aquello que se designa por flujo viscoso. Cuando la distancia entre las moléculas aumenta, las moléculas interagem con las paredes de la cámara más frecuentemente del que otras moléculas y la extracción por compresión ya no es efectiva.
En esta altura, el sistema entró en un estado llamado de régimen molecular, donde la velocidad de cada molécula es aproximadamente aleatoria. Métodos para remover el gas permanecente incluyen los siguientes:
- Convertir las moléculas de gas a su estado sólido congelándolas, llamado criogênico.
- Convirtiéndolas al estado sólido al combinarlas eléctricamente con otros materiales, llamado de compresión iónica (en inglés: ion pump/ion pumping).
- Uso de otra bomba especializada. Ejemplos son la bomba turbomolecular o bomba de difusión.
La presiones extremadamente bajas, la salida del gas (dessorção) del vasilhame en vácuo ocurre al largo de algún tiempo. Aún si un alto vácuo es generado en un contentor hermeticamente selado, no hay garantía de que una adecuadamente baja presión irá a continuar, a menos que se asegure que haya una salida. Esta dessorção es generalmente peor la temperaturas mayores, además de estar presente en todos los materias, en mayor o más pequeño grado dependiendo de su constitución física. El vapor de agua es un componente de dessorção primario, aún en vazilhames de metal duro (tales como acero inoxidable o titânio ).
La dessorção gaseosa puede ser reducida por el calentamiento anteriormente a la producción del vácuo. Vasilhames confeccionados con un material altamente gas-permeável tal como el paládio (que es una esponja de hidrogénio de alta capacidad) creían especiales problemas de dessorção del gas.
El vácuo quantum-mecánico energético
La Física Quântica revela que aún un vácuo ideal, con una presión medida de cero Pascal, no está verdaderamente vacío. Una razón para es decir que las paredes de la cámara de vácuo emiten luz bajo la forma de radiação de cuerpo negro (black-body radiation): luz visible se ellas estén a una temperatura de miles de grados, luz infra-roja si ellas estén más frías. Esta “sopa de fotões ” estará en equilibrio termodinâmico con las paredes y consecuentemente se puede decir que el vácuo tiene una determinada temperatura. Más fundamentalmente, en la Mecánica Quântica hay fluctuaciones en el vácuo. Esto podrá ser responsable por el valor observado de la constante cosmológica.
Aplicaciones industriales
El vácuo puede ser usado para cerrar embalagens de productos alimentícios, dando mayor tiempo de validez mientras la embalagem esté cerrada. Se usa muy ese proceso en embalagens de polvo de café .
Ver también
- Otto von Guericke
- Bomba de vácuo
- Presión
- Absorção
Conexiones externas
