Un sello Bridgman , inventado y nombrado en honor a Percy Williams Bridgman , se puede usar para sellar una cámara de presión y comprimir su contenido a altas presiones (hasta 40,000 MPa), sin que el sello gotee y libere la presión [1] [2]
Un pistón de accionamiento cilíndrico está montado dentro de un canal cilíndrico que está cerrado en su extremo más alejado. Este pistón presiona contra un anillo de acero duro, seguido de un anillo de acero más blando, y luego un anillo de material más viscoso o elástico como caucho , cobre o piedra de jabón , todo dentro del canal. Estas tres etapas intermedias proporcionan un cilindro interno, y la tercera etapa se apoya en un pistón de acero final de forma especial que aplica la fuerza para presurizar el material que se encuentra en el extremo del canal de cierre externo. El pistón final consta de una porción más ancha que llena el canal principal y una extensión cilíndrica más estrecha que conduce de regreso a través del canal interno formado por las tres etapas intermedias en forma de anillo, terminando dentro del anillo de acero duro sin hacer contacto directo con el pistón impulsor. . Esta disposición asegura que las presiones más altas crean sellos más ajustados que resisten cualquier fuga del material al final, ya que la presión dentro del último y más suave anillo es mayor que la del material al final. [1]
Esta disposición tiene mucho en común con el anterior sistema de obturador de nalgas de Bange utilizado para evitar el escape de gases de la artillería de retrocarga, ya sea inspirado en eso o inventado de forma independiente, con la importante característica adicional de que el sistema de Bridgman no simplemente resiste el escape de material. bajo presión mientras está parado, aplica esa presión por movimiento dentro del equipo de presurización.
La disposición de presurización anterior de Bridgman, un tornillo con una llave de 2 m, le permitía obtener presiones de hasta 400 MPa ; el sello Bridgman permitía presiones de hasta 40.000 MPa. [1] Estas son las presiones típicas que se esperan en la estructura interna de la Tierra. [1] Este avance le permitió hacer muchos descubrimientos, incluidas las fases de hielo de alta presión (aún conocidas por la nomenclatura de Bridgman), minerales de alta presión y nuevas propiedades de materiales de alta presión. Estos descubrimientos fueron importantes en muchos campos de la ciencia y la ingeniería. Bridgman ganó un premio Nobel por su trabajo. [3]
Referencias
- ^ a b c d "Kit clásico: el sello de Bridgman" . Real Sociedad de Química . Consultado el 16 de noviembre de 2012 .
- ^ Bridgman, PW (1914). "La técnica de la experimentación de alta presión" . Actas de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias . 49 : 627–643. doi : 10.2307 / 20025490 . Consultado el 12 de julio de 2012 .
- ^ "Guía de los premios Nobel: Percy Williams Bridgman" . Encyclopædia Britannica . Consultado el 16 de noviembre de 2012 .