Dewar de equipo químico

Tipos de Dewars de Equipos Químicos

Un dewar de equipos químicos es un recipiente que almacena un gas o líquido a una temperatura baja y estable. Esto lo logra al eliminar la transferencia de calor desde o hacia el entorno. Un frasco dewar consiste en un recipiente de doble pared, con la pared interior fabricada con un material aislante térmico único, como vidrio u otro compuesto cerámico avanzado, y la pared exterior fabricada con metal. Un dewar de equipos químicos se diferencia de un criostato de equipos químicos en que no es un dispositivo controlado. Los criostatos están diseñados para mantener líquidos criogénicos a una temperatura constante durante un tiempo, por lo que tienen diseños de ingeniería mucho más complejos.

Un dewar de equipos químicos puede ser de nitrógeno líquido, helio, hidrógeno, etc. Existen muchos tipos de dewars de equipos químicos. Aquí te presentamos algunos:

• Dewars de nitrógeno líquido

  Los dewars de equipos químicos de nitrógeno líquido son recipientes criogénicos para almacenar y transportar nitrógeno líquido. Los dewars de nitrógeno químico están disponibles en modelos no al vacío y al vacío. Los dewars de nitrógeno líquido con aislamiento al vacío son más eficientes que los no al vacío debido a su mayor capacidad para evitar la transferencia de calor. Los dewars de nitrógeno son estables en un rango de temperatura tan bajo como -196 °C (-321 °F) y se consideran el estándar de oro para los refrigeradores que funcionan a temperaturas criogénicas.

• Dewars de helio líquido

  Los dewars de helio líquido funcionan de manera similar a los dewars de equipos químicos de nitrógeno líquido, pero los dewars de helio líquido se utilizan para almacenar o transportar helio licuado. El helio líquido no se evapora en la atmósfera exterior como el nitrógeno líquido, debido a su punto de ebullición de 4.2 K (-268.95 °C).

• Dewars de vidrio

  Los aparatos químicos de vidrio dewar son recipientes de laboratorio que se utilizan para contener una solución química o un compuesto a una temperatura constante, que varía desde el punto de ebullición hasta el punto de congelación de cualquier líquido. Los aparatos químicos de vidrio dewar tienen dos paredes: una pared interior y una pared exterior. La pared interior está hecha de vidrio flotado transparente (soda-cal), lo que permite al observador ver el recipiente y el exterior que aísla el recipiente interior del ambiente. El exterior suele estar hecho de vidrio Pyrex o borosilicato. Los aparatos químicos de vidrio dewar se utilizan en laboratorios como recipientes para líquidos y gases. Los dewars tienen una alta resistencia a las grandes diferencias de temperatura.

Especificaciones y Mantenimiento

Las especificaciones para los dewars de laboratorio dependen del tipo y cuando se comparan diferentes dewars de equipos químicos. Es útil tener en cuenta las siguientes especificaciones.

• Volumen

  La capacidad de un dewar de equipos químicos suele indicarse en litros. Esto puede ser un rango desde tan bajo como 0.5 litros hasta más de 100 litros. Un frasco dewar de nitrógeno líquido de menos de 10 litros es familiar dentro de los entornos de laboratorio, mientras que las versiones más grandes son comunes dentro de los entornos industriales.

• Alivio de presión

  Un frasco dewar de nitrógeno líquido, o cualquier dewar de equipos químicos, tendrá un mecanismo de alivio de presión. Esto es importante ya que el aumento de la presión del gas dentro del frasco interior podría causar una explosión. Los dispositivos dewar pueden tener alivios de presión o válvulas, diseños de tapas o una combinación de ambos. El diseño exacto determinará cuánto se alivia la presión.

• Material

  Los dewars están hechos con diversos materiales, como acero inoxidable, vidrio o aluminio. Generalmente, se utilizan materiales de doble pared para mejorar el aislamiento y limitar la fuga de vapor entre las dos paredes.

• Diámetro y altura

  Estas especificaciones se relacionan principalmente con los dewars más grandes, ya que a menudo se utilizan para el almacenamiento y el vertido de grandes cantidades de líquidos. Los dewars más pequeños probablemente se utilizarían para enfriar algo como una muestra o un instrumento.

Mantenimiento

Los dewars de equipos químicos son duraderos, pero aún necesitan ser manipulados con cuidado. Evita dejarlos caer o golpearlos contra superficies duras. No arrastres los dewars, ya que esto dañaría el área inferior, especialmente en los dewars de vidrio. Para mantener los dewars limpios, se puede limpiar el área exterior con un paño húmedo, aunque no se debe utilizar agua en el área interior o en cualquier lugar dentro del dewar. Solo las personas experimentadas y autorizadas deben intentar limpiar el área interior de un dewar.

Ten en cuenta estos sencillos consejos operativos:

• Un dewar de equipos químicos nunca debe estar vacío durante más tiempo del recomendado. La fuga de vapor debe considerarse una prioridad, pero también cualquier choque térmico rápido que pueda causar roturas.
• Almacena los dewars solo en posición vertical, ya que acostarlos podría dañar las válvulas o el cuello.
• Cuando no esté en uso, la tapa del dewar debe estar colocada, incluso si no está ajustada. Esto es útil para mantener fuera los contaminantes.

Escenarios de aplicación de dewars de equipos químicos

Los Dewars de equipos químicos ofrecen una variedad de escenarios de aplicación críticos en múltiples industrias, principalmente relacionados con la manipulación, almacenamiento y transporte de líquidos criogénicos.

• Investigación científica

  En laboratorios modernos como el laboratorio de criogenia, bioquímica o biología, los tubos Dewar de equipos químicos se utilizan para almacenar materiales criogénicos, nitrógeno líquido, etc., o para preservar muestras (como muestras de células y tejidos). Con su capacidad para mantener temperaturas extremadamente bajas, aseguran que la integridad de los materiales de investigación se mantenga. Además, facilitan experimentos que requieren que las sustancias estén a baja temperatura.

• Atención médica y medicina

  En el campo médico, más específicamente en hospitales y biobancos, los frascos Dewar se utilizan principalmente para preservar muestras biológicas (por ejemplo, muestras de sangre, plasma o ADN), células madre o tejidos humanos). También pueden estar involucrados en el almacenamiento de gases criogénicos e instalaciones médicas que utilizan criogenia para procedimientos médicos, pruebas de diagnóstico y tratamiento. Como resultado, los Dewars de equipos químicos juegan un papel crucial en la facilitación de la investigación médica, la atención al paciente y el avance de la tecnología sanitaria.

• Fabricación industrial

  No hace falta decir que los aparatos Dewar de equipos químicos también tienen muchos escenarios de aplicación en diversas industrias manufactureras, incluida la industria aeroespacial, la industria de procesamiento y fabricación de metales, la industria de semiconductores. Por ejemplo, en la industria aeroespacial, los equipos Dewar son cruciales para la producción de naves espaciales y satélites, así como para la creación de sistemas de ultra alto vacío (UHV) y sistemas de baja temperatura. En la industria del procesamiento de metales, ayudan en tareas como la soldadura, el corte y el tratamiento de metales; mientras que en la industria de los semiconductores, estos dispositivos ayudan a producir componentes semiconductores y circuitos integrados, así como materiales superconductores de baja temperatura.), y así sucesivamente. En términos más generales, los Dewars de equipos químicos permiten un control preciso de las temperaturas y ayudan a garantizar procesos de producción estables y calidad del producto. Al mismo tiempo, también promueven el desarrollo tecnológico y la mejora de la calidad de las industrias manufactureras.

• Educación y formación

  El frasco Dewar de equipos químicos también se utiliza ampliamente con fines educativos y de formación; por ejemplo, puede utilizarse para instituciones de formación y educativas, investigación científica y tecnología especializada para enseñar. Además, el Dewar químico también se aplica en instituciones de formación profesional, experimentos de clases de formación científica, análisis y evaluación, etc., lo que puede crear una atmósfera simultánea y promover el nivel científico de la educación y la formación.

Cómo elegir un Dewar de equipos químicos

• Capacidad:

  Determina la capacidad del frasco Dewar según el volumen de nitrógeno líquido u otros líquidos criogénicos. Esto necesita tener en cuenta la frecuencia de uso y las necesidades específicas.

• Diseño:

  Selecciona el diseño adecuado, como un frasco Dewar de boca ancha para facilitar el acceso y el vertido, o un frasco Dewar de boca estrecha para una evaporación limitada y una mejor retención del líquido.

• Material:

  Selecciona el frasco Dewar adecuado según las propiedades químicas del líquido criogénico. Por ejemplo, los Dewars de vidrio son adecuados para líquidos no reactivos, mientras que los Dewars de acero inoxidable son adecuados para líquidos que pueden interactuar con el vidrio o requieren mayor durabilidad.

• Aislamiento al vacío:

  Elige un recipiente Dewar con un aislamiento al vacío de alta calidad para reducir la transferencia de calor y mantener las bajas temperaturas de manera eficiente. El diseño de aislamiento de doble pared o multicapa mejora el rendimiento térmico.

• Durabilidad y estabilidad:

  Ten en cuenta la durabilidad y la estabilidad del recipiente Dewar. Elige materiales y procesos de fabricación que sean robustos y estables para que puedan soportar entornos operativos hostiles y un uso a largo plazo.

• Funciones fáciles de usar:

  Ten en cuenta algunas funciones convenientes, como la altura ajustable de los dewars, la tapa de dewar extraíble y limpiable, los guantes para manejo criogénico, etc. Estas funciones pueden mejorar la facilidad de uso y la seguridad del equipo.

• Compatibilidad:

  Asegúrate de que el frasco Dewar seleccionado sea compatible con las herramientas de transferencia y los requisitos de almacenamiento utilizados en el laboratorio. Esto ayuda a garantizar operaciones sin problemas y evitar posibles problemas.

Preguntas frecuentes

P: ¿Para qué se utiliza un dewar químico?

R: Un dewar químico de equipos se utiliza para conservar gases o sustancias licuados a bajas temperaturas, como nitrógeno o helio líquidos.

P: ¿Cómo funciona un dewar químico?

R: El dewar de equipos químicos funciona minimizando la transferencia de calor a través de la conducción, la convección y la radiación para mantener el líquido o el químico en su interior estable y a una temperatura constante.

P: ¿Cuáles son los tipos de dewars químicos?

R: Los dewars químicos suelen clasificarse según su forma y función. El tipo más común es el dewar cilíndrico. Además, también se pueden clasificar en dos categorías más amplias: dewars estacionarios y dewars de matraz. Además, los dewars de equipos químicos de diferentes tipos también están disponibles para usos específicos, como el dewar criogénico.

P: ¿Qué productos químicos puede contener un dewar?

R: Los dewars de equipos químicos suelen estar hechos de vidrio, acero inoxidable o aluminio. Estos materiales pueden soportar las temperaturas extremadamente bajas de los líquidos criogénicos. Por lo tanto, son adecuados para contener líquidos criogénicos como nitrógeno, helio, hidrógeno, etc., o reactivos químicos como ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, amoníaco, etc.

P: ¿Cuál es el rango de volumen para los dewars químicos?

R: Los dewars químicos están disponibles en tamaño pequeño (1-2 litros) a mediano (5-10 litros) y grande (más de 10 litros). Sin embargo, los dewars de gran volumen normalmente no son portátiles.