NUEVO MÉTODO PARA MEDIR LA EVAPORACIÓN EN SOLVENTES BASADO EN TÉCNICAS DE DEFLEXIÓN LÁSER

 Introducción

El fenómeno de la evaporación en líquidos ha sido estudiado ampliamente por un número considerable de autores usando diversas técnicas. Algunas de ellas tan simples como el uso de balanzas y la medición del cambio en masa a medida que el tiempo transcurre y algunas otras usando métodos más sofisticados tales como la interferometría.

Los métodos simples basados en el uso de balanzas tienen el problema de ser muy poco sensibles a pequeños cambios de masa, mientras los métodos sofisticados pueden, a pesar de su gran precisión, resultar difíciles de aplicar y muy costosos. En particular las técnicas fototérmicas han mostrado tener un gran potencial en la detección de la evaporación, pudiéndose con arreglos experimentales simples, detectar la evaporación y contracción de pequeñas gotitas de diferentes líquidos. Estas técnicas han mostrado tener una alta sensibilidad y han sido utilizadas ampliamente para estudiar muy diversos materiales y muy diferentes fenómenos.

Sin embargo, uno de los problemas más interesantes a resolver es el de la medición de la evaporación de líquidos de manera remota por diferentes razones, en el caso de líquidos inflamables como los solventes, acetonas, hidrocarburos, etc. es de fundamental importancia conocer esta cantidad, pues el grado de inflamabilidad está influido fuertemente por la evaporación. Con métodos de medición remota podemos saber el grado de peligrosidad de una fuga de un combustible o bien saber como remediarla al conocer por ejemplo la fuente de la fuga.

En este trabajo presentaremos una manera de medir la evaporación en solventes, a través de un método de detección remota, basado en la deflexión por la superficie del líquido de un haz de luz láser y la detección posterior del patrón de luz generado a través de un fotodiodo.

 

 ARREGLO EXPERIMENTAL

En la figura siguiente se puede observar que el haz de luz láser incide en el liquido produciéndose una dispersión vertical. Se coloca un fotodiodo para captar los niveles de esta dispersión. También se registran los valores de peso del liquido mediante una balanza analítica sobre la cual se encuentra el recipiente que contiene la muestra.

 

 PROGRAMA DE CAPTURA

Para la adquisición de los datos, se utiliza una tarjeta AT-MIO16X, la cual es programada LabVIEW. Este programa registra los cambios en la intensidad de la luz incidente en el fotodiodo; grafica los valores obtenidos y genera un archivo en formato ASCII para su procesamiento posterior. En la Figura podemos observar la presentación de este programa.

 

APLICACION Y RESULTADOS

Las muestras que se analizaron con este método fueron acetona, gasolina, gasolina blanca, Alcohol isopropílico y thinner. Se realizaron dos tipos de experimentos, en uno de ellos se cubría el recipiente donde estaba colocada la muestra y en el otro se dejaba destapado esto se hizo con la finalidad comparar los tiempos de evaporación y los resultados se pueden apreciar en las curvas obtenidas en donde la figura de la izquierda es el resultado con el recipiente cubierto.

 

Regresar