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Junta de vidrio esmerilado

Septiembre 23, 2021

Las juntas de vidrio esmerilado o uniones de vidrio esmerilado se utilizan en los laboratorios para conectar de forma rápida y fácil diferentes aparatos, a prueba de fugas de fluidos. Por ejemplo, un matraz de fondo redondo, un condensador de Liebig, y un burbujeador de aceite con juntas de vidrio esmerilado pueden ser rápidamente conectados para mantener el reflujo de una mezcla de reacción. Esta es una gran mejora en comparación con los métodos antiguos que usaban objetos de vidrio hechos a medida, que eran costosos y exigían más tiempo de operación, o el uso de tapones de corcho o de goma, menos resistentes frente a ataques químicos o frente al calor, o los tubos de vidrio con articulaciones que llevaba tiempo preparar.

Una junta de vidrio esmerilado "45/50" entre un matraz de Erlenmeyer y un condensador.
La misma unión, ya cerrada.

Las juntas de vidrio esmerilado también se encuentran como modo de ajuste habitual en todos los tapones de vidrio.

Historia

Durante bastante tiempo se han hecho diferentes versiones más o menos rudimentarias de las juntas de vidrio esmerilado tipo cónica-cónica, sobre todo para los tapones de botellas de vidrio y retortas. Actualmente, las juntas de vidrio esmerilado se pueden esmerilar de un modo más preciso y reproducible para adaptarse a la forma requerida. Estas uniones o juntas permiten unir dos trozos de vidrio, sin fugas apreciables. Uno de los elementos de vidrio a conectar tendrá una superficie interior (o hembra) de vidrio esmerilado y el otro tendrá la superficie esmerilada hacia el exterior (o macho), ambas con la misma forma para facilitar el ajuste entre ambas.

Tipos de unión

Podemos encontrar tres tipos generales de uniones de vidrio esmerilado: las uniones que tienen forma ligeramente cónica (cónica-cónica), las articulaciones con forma de rótula (a veces llamadas articulaciones esféricas) y las articulaciones planas.[1]​

Uniones cónicas

 
Símbolo Standard Taper

La uniones esmeriladas cónicas normalmente tienen una forma cónica 1:10 (conicidad del 10%, correspondiente a un semiángulo α de la superficie cónica esmerilada de 2º 51' 45" con una tolerancia de ±2') y se han marcado con un símbolo que consiste de una T mayúscula, superpuesto a una S mayúscula, que significa "Standard Taper". Este símbolo va seguido de un número, una barra, y otro número. El primer número representa el diámetro exterior en milímetros (mm) en la base (parte más ancha) de la unión interna. El segundo número representa la longitud de vidrio esmerilado de la unión en milímetros[2]​ Las articulaciones más comunes son 14/20 y 24/40. Estas medidas sólo se aplican a objetos de vidrio en los EE. UU. También hay uniones que siguen el estándar europeo ISO con tamaños comunes de unión 10/19, 14/23, 19/26, 24/29 y 29/32. Las normas americana y europea (ISO) sólo se diferencian en la longitud pero no en la pendiente (conicidad), y se pueden utilizar en combinación. Los tapones de las botellas de productos químicos, matraces aforados, y embudos de decantación a menudo no utilizan las uniones de precisión estándar de la forma cónica. Estas uniones de los tapones sólo están marcadas (si acaso) con el número que indica el diámetro máximo.

 

Uniones tipo rótula

Para las articulaciones de bola y cavidad, también llamadas uniones de rótula o tipo nuez,[1]​ ambas piezas finalizan en superficies de forma esférica que encajan entre sí, con agujeros que conducen al interior de sus respectivos tubos, a los que están unidos. La bola tiene forma de semiesfera con la superficie de vidrio esmerilado en el exterior, la cual se inscribe dentro de la cavidad, donde la superficie de cristal esmerilado está en el interior. Ambas articulaciones de bola y cavidad están etiquetadas con un código de tamaño que consiste en un número, una barra, y otro número. El primer número representa el diámetro exterior en mm de la bola en su base o el diámetro interno en milímetros en la parte más externa de la cavidad, en ambos casos esos son los diámetros máximos de las articulaciones. El segundo número representa el diámetro interior del agujero en el centro de la bola o la cavidad, que conduce al diámetro interior del tubo que va unido a la articulación.[2]​ Estas uniones tipo nuez tienen una posibilidad de movimiento limitado curvilíneo en dos dimensiones.[1]​

 

Para cualquiera de las uniones cónicas estándar o de las articulaciones de bola y cavidad, las piezas interior y exterior de las juntas deben tener los mismos números para una perfecta conexión. Cuando los tamaños de ambas piezas son diferentes, puede estar disponibles adaptadores de vidrio esmerilado (o hacerlos) para colocarlos entre las piezas a conectar. Unos clips o grapas especiales de sujeción se pueden colocar alrededor de las articulaciones para mantenerlas en su lugar.

Uniones planas

Las uniones planas se usan cuando la existencia de cambios de temperatura elevados puede hacer que las uniones anteriores queden encajadas o sufran riesgo de rotura. En las uniones planas, ambas piezas acaban en un disco plano soldado al extremo de cada tubo. Estas juntas no tienen flexibilidad y requieren grasa para evitar fugas y una pinza de sujeción.[1]​

Los matraces de fondo redondo a menudo tienen una o más aberturas o cuellos con juntas de vidrio esmerilado de tipo cónico. Convencionalmente, estas articulaciones en el cuello del matraz son de tipo exterior, con la parte esmerilada hacia dentro. Otros adaptadores, como las cabezas de destilación y los adaptadores de vacío, se hacen con las piezas de conexión internas que ajustan con la boca del matraz. Si un frasco u otro recipiente tiene una abertura extra con junta de vidrio esmerilado que debe ser cerrada para un experimento, a menudo hay tapones interiores de vidrio esmerilado de forma cónica, para tal fin. En algunos casos, unas pequeñas protuberancias en forma de ganchitos de vidrio aparecen en los elementos de vidrio cerca de la unión para permitir enganchar un pequeño muelle que se adjunta para mantener las dos piezas temporalmente unidas. Se ha extendido el uso de un tamaño especial muy pequeño de la unión cónica-cónica para el vidrio, plástico, o partes de metal llamado ajuste Luer o acoplamiento Luer. Originalmente, los ajustes Luer se utilizaban para conectar una aguja a una jeringa evitando cualquier fuga. Cuando el uso de vidrio esmerilado supone un problema, como en la producción o la destilación de diazometano (que puede explotar en contacto con superficies ásperas), se puede utilizar un equipo con juntas de cristal liso.

Pinzas Keck

 
Pinzas Keck para la sujeción de uniones esmeriladas cónicas. Los tres tamaños mostrados son: rojo (29), verde (24), amarillo (14).

Patentadas en 1984 por Hermann Keck,[3]​ las pinzas Keck se utilizan para mantener juntas las piezas unidas por esmerilados cónicos. Estos son generalmente de poliacetal, y son de diferente color de acuerdo a los tamaños de las uniones.

El poliacetal funde a una temperatura bastante baja (alrededor de 175 °C) y comienza a reblandecerse alrededor de 140 °C. Como las temperaturas que puede soportar el material de vidrio llegan hasta 250 °C, debe tenerse en cuenta que las pinzas de este material no se deben utilizar para mantener unidos elementos de vidrio que deban soportar altas temperaturas (matraz sobre una fuente de calefacción, conexión matraz-condensador...) Tales pinzas deben ser reemplazadas por otras de diferente material o bien el material de vidrio debe ser fijado de tal manera que estos elementos no se puedan deslizar entre sí y, por tanto, no sea necesaria la pinza. Las pinzas de poliacetal sufren otro problema y es que dicho material se ve fuertemente afectado por los gases corrosivos. Este efecto puede ser tan dramático que la pinza se deteriore en cuestión de minutos ante la exposición a cantidades muy pequeñas de gases fugados a través de las juntas de vidrio esmerilado, incluso si están engrasadas. Es importante destacar que este deterioro es repentino y ocurre sin previo aviso.

El plástico PTFE se utiliza a veces para fabricar estas pinzas, ya que su pico de temperatura recomendada coincide con la mayoría de los trabajos prácticos de química. Su naturaleza altamente inerte también lo hace inmune a la degradación producida por los gases corrosivos. Sin embargo, es caro y se liberará fluoruro de hidrógeno (gas corrosivo) si se calienta más allá de su temperatura especificada, así que se debe tener cuidado para evitar esto, dado el nivel de riesgo que presenta el resultado. Lo mismo puede decirse del uso de algunos aceites y grasas para los sellos de vidrio como Krytox y Molykote (resistente a los productos químicos debido a su composición, PTFE condensado, basado en flúor),.

El acero inoxidable es la opción final. Naturalmente, puede soportar el espectro de temperatura del vidrio de borosilicato y es razonablamente inerte. Sin embargo, los acero inoxidable de menor grado son rápidamente atacados en presencia de los gases corrosivos y las propias pinzas son a menudo tan costosas como las de PTFE.

Algunos elementos de vidrio de los que van a ser conectados mediante las juntas esmeriladas poseen unos ganchitos o protuberancias (a veces llamados por su forma, cuernos del diablo o cascos de vikingo) que salen de los lados de las uniones. Pequeños muelles de acero inoxidable se utilizan en ellos para mantener fija la articulación. El uso de muelles es especialmente beneficioso cuando se trata de presiones positivas, ya que aplican la fuerza suficiente para que el vidrio pueda operar, pero la unión se abrirá si ocurre una explosión inesperada. Este método es considerado anticuado, pero todavía se utiliza en algunos de los más conocidos elementos de vidrio de alta gama.

Se debe tener mucho cuidado cuando se usen las pinzas para sujetar elementos de vidrio que contengan sustancias que puedan generar una presión positiva ya que, al usar gases reactivos, se puede producir el bloqueo de los conductos o su rotura por una explosión. El cloruro de hidrógeno, por ejemplo, tiene una presión de vapor a temperatura ambiente, que es lo suficientemente alta para hacer estallar los artículos de vidrio estándar. Sólo se deben fijar con pinzas las uniones que lo necesiten. Es más seguro tener una unión abierta y dar salida a un poco de gas corrosivo que arriesgarse a un explosión del material de vidrio, que vacíe todo el contenido y libere todo el gas hacia fuera.

Lubricación y sellado

 
La grasa se usa para lubricar las llaves de paso de vidrio y las uniones de vidrio esmerilado. Algunos laboratorios las dispensan en jeringas para un uso más fácil. Dos ejemplos típicos: Izquierda: Krytox, una grasa a base de fluoroéter. Derecha: Una grasa de alto vacío a base de silicona de Dow Corning.

Una capa más bien delgada de grasa especialmente fabricada para este fin se puede aplicar a las superficies de vidrio esmerilado que van a ser conectadas. Además de hacer una conexión sin fugas, la grasa permite a las dos partes de la unión que más tarde puedan separarse con mayor facilidad.[2]​[4]​ Sin embargo, una desventaja potencial del uso de esta grasa es que si se utiliza el vidrio de laboratorio durante un periodo prolongado de tiempo en aplicaciones de alta temperatura (por ejemplo, para destilación continua), la grasa puede llegar a causar la contaminación de los productos químicos.[4]​

Los manguitos de unión de PTFE (teflón)[5]​ y los anillos de cierre de PTFE[6]​ se utilizan en las uniones esmeriladas en lugar de la grasa. La cinta de PTFE es otra alternativa que está encontrando un uso generalizado.[4]​ Tanto la cinta de PTFE, las bandas o anillos de sellado, las grasa o aceites resistentes a los productos químicos (Molykote, Krytox), todos liberan gases de fluoruro de hidrógeno a medida que se acercan y superan sus límites de temperatura de trabajo, lo cual puede ocurrir cuando se utilizan sistemas calefactores (ya sea una placa calefactora, manta térmica, baño de aceite o mechero de llama).

La grasa de silicona es ampliamente usado como sellador temporal y lubricante para las uniones o interconexiones esmeriladas, como es empleado típicamente en material de vidrio de laboratorio. Aunque se asume normalmente que los silicones son químicamente inertes, algunos compuestos significativos han resultado de reacciones no deseadas con silicones.[7]​[8]​

Limpieza

Las superficies de vidrio esmerilado son translúcidas y están físicamente libres de residuos cuando se limpian. Los disolventes, las mezclas de reacción, y la grasa antigua aparece en forma de manchas transparentes. La grasa se puede quitar frotando con un disolvente apropiado. El éter, cloruro de metileno, acetato de etilo, o hexano funcionan bien para las grasas de silicona y con base de hidrocarburos. Las grasas con base de fluoroéter son bastante impermeables a los disolventes orgánicos. Para la mayoría de los productos químicos simplemente se debe limpiar lo más posible. Dicho esto, hay disolventes fluorados disponibles que pueden eliminar las grasas de fluoroéter, pero son mucho más caros que los disolventes de laboratorio.[9]​

Uniones petrificadas

Las juntas esmeriladas cónica a veces se petrifican o se agarrotan. Esto no le ocurre a las articulaciones tipo rótula, debido a la mayor libertad de movimiento de la unión. Las uniones se pueden petrificar por varias razones, tales como:

  • La falta de lubricación (con grasa, manguitos, o cinta)[4]​
  • Ataque de las superficies de vidrio esmerilado por bases fuertes (por ejemplo, hidróxidos, fosfatos o carbonatos, que disuelven el SiO2 (es decir, ácido silícico,: H4SiO4 / Si(OH)4) del vidrio con un pH alto)
  • Deposición de sólidos a partir de mezclas de reacción[10]​
  • Lixiviación de las grasas por disolventes orgánicos[10]​
  • Suciedad u otros residuos
  • Permitir que se enfríen los recipientes sellados (lo cual crea una diferencia de presión a través de la unión)

Las uniones petrificadas puede ser movilizadas aplicando disolventes de trabajo en la unión mientras se intentan ligeros movimientos para liberar las piezas soldadas, o bien calentando la articulación,[10]​[11]​ o enfriando el tapón. Muchas veces para liberar una junta bloqueada o soldada, se coloca en un baño de ultrasonidos. También hay herramientas especializadas de soplador de vidrio para hacer frente a este problema.[11]​

Galería

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    Un tapón de vidrio de forma cónica con anillo de sellado de PTFE. Véase la transparencia óptica del estrecho anillo de sellado cuando es presionado por la junta de vidrio (a la derecha).

  •  

    Un dispositivo de reflujo con juntas de vidrio esmerilado de forma cónica, que conecta el condensador Graham con el adaptador de vacío (arriba) y el matraz de dos bocas. Otra junta de vidrio esmerilado se conecta en el segundo cuello a otro adaptador de vacío.

Véase también

Referencias

  1. ↑ Química inórganica experimental: una guía de trabajo de laboratorio. R.E. Dodd. Editorial Reverté, 1965. ISBN 84-291-7140-1. Pág. 94
  2. ↑ «Glassblower's Components: Joints and Stopcocks». East Carolina University. 
  3. Patente US nº 4442572, Clip for fixing male and female parts of ground glass joints. 17-Abril-1984.
  4. ↑ Rob Toreki (30 de diciembre de 2006). «Glassware Joints». Interactive Learning Paradigms Inc. 
  5. Loughborough Glass Co., Ltd. (1957). «Sleeves to replace grease in ground glass joints». Journal of Scientific Instruments 34: 38. doi:10.1088/0950-7671/34/1/429. 
  6. Glindemann, D., Glindemann, U. (2000). , American Laboratory 32 (5): 46-48 — a comparison of PTFE rings with PTFE sleeves)
  7. Haiduc, I., "Silicone Grease: A Serendipitous Reagent for the Synthesis of Exotic Molecular and Supramolecular Compounds", Organometallics 2004, volume 23, pp. 3-8. doi 10.1021/om034176w
  8. Lucian C. Pop and M. Saito (2015). «Serendipitous Reactions Involving a Silicone Grease». Coordination Chemistry Reviews. doi:10.1016/j.ccr.201. 
  9. . Archivado desde el original el 25 de octubre de 2010. Consultado el 21 de octubre de 2010. 
  10. ↑ Rob Toreki (27 de junio de 2006). «Glassblowing». Interactive Learning Paradigms Inc. 
  11. ↑ «Stuck/Frozen Glass Joints». East Carolina University. 


  •   Datos: Q902776
  •   Multimedia: Category:Ground glass joints

Septiembre 23, 2021
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Las juntas de vidrio esmerilado o uniones de vidrio esmerilado se utilizan en los laboratorios para conectar de forma rapida y facil diferentes aparatos a prueba de fugas de fluidos Por ejemplo un matraz de fondo redondo un condensador de Liebig y un burbujeador de aceite con juntas de vidrio esmerilado pueden ser rapidamente conectados para mantener el reflujo de una mezcla de reaccion Esta es una gran mejora en comparacion con los metodos antiguos que usaban objetos de vidrio hechos a medida que eran costosos y exigian mas tiempo de operacion o el uso de tapones de corcho o de goma menos resistentes frente a ataques quimicos o frente al calor o los tubos de vidrio con articulaciones que llevaba tiempo preparar Una junta de vidrio esmerilado 45 50 entre un matraz de Erlenmeyer y un condensador La misma union ya cerrada Las juntas de vidrio esmerilado tambien se encuentran como modo de ajuste habitual en todos los tapones de vidrio Indice 1 Historia 2 Tipos de union 2 1 Uniones conicas 2 2 Uniones tipo rotula 2 3 Uniones planas 3 Pinzas Keck 4 Lubricacion y sellado 5 Limpieza 6 Uniones petrificadas 7 Galeria 8 Vease tambien 9 ReferenciasHistoria EditarDurante bastante tiempo se han hecho diferentes versiones mas o menos rudimentarias de las juntas de vidrio esmerilado tipo conica conica sobre todo para los tapones de botellas de vidrio y retortas Actualmente las juntas de vidrio esmerilado se pueden esmerilar de un modo mas preciso y reproducible para adaptarse a la forma requerida Estas uniones o juntas permiten unir dos trozos de vidrio sin fugas apreciables Uno de los elementos de vidrio a conectar tendra una superficie interior o hembra de vidrio esmerilado y el otro tendra la superficie esmerilada hacia el exterior o macho ambas con la misma forma para facilitar el ajuste entre ambas Tipos de union EditarPodemos encontrar tres tipos generales de uniones de vidrio esmerilado las uniones que tienen forma ligeramente conica conica conica las articulaciones con forma de rotula a veces llamadas articulaciones esfericas y las articulaciones planas 1 Uniones conicas Editar Simbolo Standard Taper La uniones esmeriladas conicas normalmente tienen una forma conica 1 10 conicidad del 10 correspondiente a un semiangulo a de la superficie conica esmerilada de 2º 51 45 con una tolerancia de 2 y se han marcado con un simbolo que consiste de una T mayuscula superpuesto a una S mayuscula que significa Standard Taper Este simbolo va seguido de un numero una barra y otro numero El primer numero representa el diametro exterior en milimetros mm en la base parte mas ancha de la union interna El segundo numero representa la longitud de vidrio esmerilado de la union en milimetros 2 Las articulaciones mas comunes son 14 20 y 24 40 Estas medidas solo se aplican a objetos de vidrio en los EE UU Tambien hay uniones que siguen el estandar europeo ISO con tamanos comunes de union 10 19 14 23 19 26 24 29 y 29 32 Las normas americana y europea ISO solo se diferencian en la longitud pero no en la pendiente conicidad y se pueden utilizar en combinacion Los tapones de las botellas de productos quimicos matraces aforados y embudos de decantacion a menudo no utilizan las uniones de precision estandar de la forma conica Estas uniones de los tapones solo estan marcadas si acaso con el numero que indica el diametro maximo Uniones tipo rotula Editar Para las articulaciones de bola y cavidad tambien llamadas uniones de rotula o tipo nuez 1 ambas piezas finalizan en superficies de forma esferica que encajan entre si con agujeros que conducen al interior de sus respectivos tubos a los que estan unidos La bola tiene forma de semiesfera con la superficie de vidrio esmerilado en el exterior la cual se inscribe dentro de la cavidad donde la superficie de cristal esmerilado esta en el interior Ambas articulaciones de bola y cavidad estan etiquetadas con un codigo de tamano que consiste en un numero una barra y otro numero El primer numero representa el diametro exterior en mm de la bola en su base o el diametro interno en milimetros en la parte mas externa de la cavidad en ambos casos esos son los diametros maximos de las articulaciones El segundo numero representa el diametro interior del agujero en el centro de la bola o la cavidad que conduce al diametro interior del tubo que va unido a la articulacion 2 Estas uniones tipo nuez tienen una posibilidad de movimiento limitado curvilineo en dos dimensiones 1 Para cualquiera de las uniones conicas estandar o de las articulaciones de bola y cavidad las piezas interior y exterior de las juntas deben tener los mismos numeros para una perfecta conexion Cuando los tamanos de ambas piezas son diferentes puede estar disponibles adaptadores de vidrio esmerilado o hacerlos para colocarlos entre las piezas a conectar Unos clips o grapas especiales de sujecion se pueden colocar alrededor de las articulaciones para mantenerlas en su lugar Uniones planas Editar Las uniones planas se usan cuando la existencia de cambios de temperatura elevados puede hacer que las uniones anteriores queden encajadas o sufran riesgo de rotura En las uniones planas ambas piezas acaban en un disco plano soldado al extremo de cada tubo Estas juntas no tienen flexibilidad y requieren grasa para evitar fugas y una pinza de sujecion 1 Los matraces de fondo redondo a menudo tienen una o mas aberturas o cuellos con juntas de vidrio esmerilado de tipo conico Convencionalmente estas articulaciones en el cuello del matraz son de tipo exterior con la parte esmerilada hacia dentro Otros adaptadores como las cabezas de destilacion y los adaptadores de vacio se hacen con las piezas de conexion internas que ajustan con la boca del matraz Si un frasco u otro recipiente tiene una abertura extra con junta de vidrio esmerilado que debe ser cerrada para un experimento a menudo hay tapones interiores de vidrio esmerilado de forma conica para tal fin En algunos casos unas pequenas protuberancias en forma de ganchitos de vidrio aparecen en los elementos de vidrio cerca de la union para permitir enganchar un pequeno muelle que se adjunta para mantener las dos piezas temporalmente unidas Se ha extendido el uso de un tamano especial muy pequeno de la union conica conica para el vidrio plastico o partes de metal llamado ajuste Luer o acoplamiento Luer Originalmente los ajustes Luer se utilizaban para conectar una aguja a una jeringa evitando cualquier fuga Cuando el uso de vidrio esmerilado supone un problema como en la produccion o la destilacion de diazometano que puede explotar en contacto con superficies asperas se puede utilizar un equipo con juntas de cristal liso Pinzas Keck Editar Pinzas Keck para la sujecion de uniones esmeriladas conicas Los tres tamanos mostrados son rojo 29 verde 24 amarillo 14 Patentadas en 1984 por Hermann Keck 3 las pinzas Keck se utilizan para mantener juntas las piezas unidas por esmerilados conicos Estos son generalmente de poliacetal y son de diferente color de acuerdo a los tamanos de las uniones El poliacetal funde a una temperatura bastante baja alrededor de 175 C y comienza a reblandecerse alrededor de 140 C Como las temperaturas que puede soportar el material de vidrio llegan hasta 250 C debe tenerse en cuenta que las pinzas de este material no se deben utilizar para mantener unidos elementos de vidrio que deban soportar altas temperaturas matraz sobre una fuente de calefaccion conexion matraz condensador Tales pinzas deben ser reemplazadas por otras de diferente material o bien el material de vidrio debe ser fijado de tal manera que estos elementos no se puedan deslizar entre si y por tanto no sea necesaria la pinza Las pinzas de poliacetal sufren otro problema y es que dicho material se ve fuertemente afectado por los gases corrosivos Este efecto puede ser tan dramatico que la pinza se deteriore en cuestion de minutos ante la exposicion a cantidades muy pequenas de gases fugados a traves de las juntas de vidrio esmerilado incluso si estan engrasadas Es importante destacar que este deterioro es repentino y ocurre sin previo aviso El plastico PTFE se utiliza a veces para fabricar estas pinzas ya que su pico de temperatura recomendada coincide con la mayoria de los trabajos practicos de quimica Su naturaleza altamente inerte tambien lo hace inmune a la degradacion producida por los gases corrosivos Sin embargo es caro y se liberara fluoruro de hidrogeno gas corrosivo si se calienta mas alla de su temperatura especificada asi que se debe tener cuidado para evitar esto dado el nivel de riesgo que presenta el resultado Lo mismo puede decirse del uso de algunos aceites y grasas para los sellos de vidrio como Krytox y Molykote resistente a los productos quimicos debido a su composicion PTFE condensado basado en fluor El acero inoxidable es la opcion final Naturalmente puede soportar el espectro de temperatura del vidrio de borosilicato y es razonablamente inerte Sin embargo los acero inoxidable de menor grado son rapidamente atacados en presencia de los gases corrosivos y las propias pinzas son a menudo tan costosas como las de PTFE Algunos elementos de vidrio de los que van a ser conectados mediante las juntas esmeriladas poseen unos ganchitos o protuberancias a veces llamados por su forma cuernos del diablo o cascos de vikingo que salen de los lados de las uniones Pequenos muelles de acero inoxidable se utilizan en ellos para mantener fija la articulacion El uso de muelles es especialmente beneficioso cuando se trata de presiones positivas ya que aplican la fuerza suficiente para que el vidrio pueda operar pero la union se abrira si ocurre una explosion inesperada Este metodo es considerado anticuado pero todavia se utiliza en algunos de los mas conocidos elementos de vidrio de alta gama Se debe tener mucho cuidado cuando se usen las pinzas para sujetar elementos de vidrio que contengan sustancias que puedan generar una presion positiva ya que al usar gases reactivos se puede producir el bloqueo de los conductos o su rotura por una explosion El cloruro de hidrogeno por ejemplo tiene una presion de vapor a temperatura ambiente que es lo suficientemente alta para hacer estallar los articulos de vidrio estandar Solo se deben fijar con pinzas las uniones que lo necesiten Es mas seguro tener una union abierta y dar salida a un poco de gas corrosivo que arriesgarse a un explosion del material de vidrio que vacie todo el contenido y libere todo el gas hacia fuera Lubricacion y sellado Editar La grasa se usa para lubricar las llaves de paso de vidrio y las uniones de vidrio esmerilado Algunos laboratorios las dispensan en jeringas para un uso mas facil Dos ejemplos tipicos Izquierda Krytox una grasa a base de fluoroeter Derecha Una grasa de alto vacio a base de silicona de Dow Corning Una capa mas bien delgada de grasa especialmente fabricada para este fin se puede aplicar a las superficies de vidrio esmerilado que van a ser conectadas Ademas de hacer una conexion sin fugas la grasa permite a las dos partes de la union que mas tarde puedan separarse con mayor facilidad 2 4 Sin embargo una desventaja potencial del uso de esta grasa es que si se utiliza el vidrio de laboratorio durante un periodo prolongado de tiempo en aplicaciones de alta temperatura por ejemplo para destilacion continua la grasa puede llegar a causar la contaminacion de los productos quimicos 4 Los manguitos de union de PTFE teflon 5 y los anillos de cierre de PTFE 6 se utilizan en las uniones esmeriladas en lugar de la grasa La cinta de PTFE es otra alternativa que esta encontrando un uso generalizado 4 Tanto la cinta de PTFE las bandas o anillos de sellado las grasa o aceites resistentes a los productos quimicos Molykote Krytox todos liberan gases de fluoruro de hidrogeno a medida que se acercan y superan sus limites de temperatura de trabajo lo cual puede ocurrir cuando se utilizan sistemas calefactores ya sea una placa calefactora manta termica bano de aceite o mechero de llama La grasa de silicona es ampliamente usado como sellador temporal y lubricante para las uniones o interconexiones esmeriladas como es empleado tipicamente en material de vidrio de laboratorio Aunque se asume normalmente que los silicones son quimicamente inertes algunos compuestos significativos han resultado de reacciones no deseadas con silicones 7 8 Limpieza EditarLas superficies de vidrio esmerilado son translucidas y estan fisicamente libres de residuos cuando se limpian Los disolventes las mezclas de reaccion y la grasa antigua aparece en forma de manchas transparentes La grasa se puede quitar frotando con un disolvente apropiado El eter cloruro de metileno acetato de etilo o hexano funcionan bien para las grasas de silicona y con base de hidrocarburos Las grasas con base de fluoroeter son bastante impermeables a los disolventes organicos Para la mayoria de los productos quimicos simplemente se debe limpiar lo mas posible Dicho esto hay disolventes fluorados disponibles que pueden eliminar las grasas de fluoroeter pero son mucho mas caros que los disolventes de laboratorio 9 Uniones petrificadas EditarLas juntas esmeriladas conica a veces se petrifican o se agarrotan Esto no le ocurre a las articulaciones tipo rotula debido a la mayor libertad de movimiento de la union Las uniones se pueden petrificar por varias razones tales como La falta de lubricacion con grasa manguitos o cinta 4 Ataque de las superficies de vidrio esmerilado por bases fuertes por ejemplo hidroxidos fosfatos o carbonatos que disuelven el SiO2 es decir acido silicico H4SiO4 Si OH 4 del vidrio con un pH alto Deposicion de solidos a partir de mezclas de reaccion 10 Lixiviacion de las grasas por disolventes organicos 10 Suciedad u otros residuos Permitir que se enfrien los recipientes sellados lo cual crea una diferencia de presion a traves de la union Las uniones petrificadas puede ser movilizadas aplicando disolventes de trabajo en la union mientras se intentan ligeros movimientos para liberar las piezas soldadas o bien calentando la articulacion 10 11 o enfriando el tapon Muchas veces para liberar una junta bloqueada o soldada se coloca en un bano de ultrasonidos Tambien hay herramientas especializadas de soplador de vidrio para hacer frente a este problema 11 Galeria Editar Un tapon de vidrio de forma conica con anillo de sellado de PTFE Vease la transparencia optica del estrecho anillo de sellado cuando es presionado por la junta de vidrio a la derecha Un dispositivo de reflujo con juntas de vidrio esmerilado de forma conica que conecta el condensador Graham con el adaptador de vacio arriba y el matraz de dos bocas Otra junta de vidrio esmerilado se conecta en el segundo cuello a otro adaptador de vacio Vease tambien EditarMaterial de vidrio quimica Cierre recipiente Referencias Editar a b c d Quimica inorganica experimental una guia de trabajo de laboratorio R E Dodd Editorial Reverte 1965 ISBN 84 291 7140 1 Pag 94 a b c Glassblower s Components Joints and Stopcocks East Carolina University Patente US nº 4442572 Clip for fixing male and female parts of ground glass joints 17 Abril 1984 a b c d Rob Toreki 30 de diciembre de 2006 Glassware Joints Interactive Learning Paradigms Inc Loughborough Glass Co Ltd 1957 Sleeves to replace grease in ground glass joints Journal of Scientific Instruments 34 38 doi 10 1088 0950 7671 34 1 429 Glindemann D Glindemann U 2000 Tight glassware with PTFE sealing ring for taper joints American Laboratory 32 5 46 48 a comparison of PTFE rings with PTFE sleeves Haiduc I Silicone Grease A Serendipitous Reagent for the Synthesis of Exotic Molecular and Supramolecular Compounds Organometallics 2004 volume 23 pp 3 8 doi 10 1021 om034176w Lucian C Pop and M Saito 2015 Serendipitous Reactions Involving a Silicone Grease Coordination Chemistry Reviews doi 10 1016 j ccr 201 Copia archivada Archivado desde el original el 25 de octubre de 2010 Consultado el 21 de octubre de 2010 a b c Rob Toreki 27 de junio de 2006 Glassblowing Interactive Learning Paradigms Inc a b Stuck Frozen Glass Joints East Carolina University Datos Q902776 Multimedia Category Ground glass jointsObtenido de https es wikipedia org w index php title Junta de vidrio esmerilado amp oldid 136923630, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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