La bomba Sprengel es una bomba de vacío que utiliza gotas de mercurio que caen a través de un tubo capilar de pequeño calibre para atrapar el aire del sistema que se va a evacuar. [Nota 1] Fue inventado por el químico Hermann Sprengel, nacido en Hannover, en 1865 mientras trabajaba en Londres . [3] La bomba creó el vacío más alto posible en ese momento, menos de 1 mPa (aproximadamente 1 × 10 −8 atm ). [1]
Operación
El suministro de mercurio está contenido en el depósito de la izquierda. Fluye hacia el bulbo B , donde forma gotas que caen en el tubo largo de la derecha. Estas gotas atrapan entre ellos el aire en B . El mercurio que se agota se recoge y se vuelve a verter en el depósito de la izquierda. De esta manera, prácticamente todo el aire se puede eliminar de la bombilla B , y por lo tanto de cualquier recipiente R , que puede estar conectado con B . En M hay un manómetro que indica la presión en el recipiente R , que se está agotando.
Las gotas de mercurio que caen comprimen el aire a la presión atmosférica que se libera cuando la corriente llega a un recipiente en el fondo del tubo. A medida que cae la presión, el efecto amortiguador del aire atrapado entre las gotas disminuye, por lo que se puede escuchar un sonido de martilleo o golpe, acompañado de destellos de luz dentro del recipiente evacuado debido a los efectos electrostáticos sobre el mercurio.
La velocidad, simplicidad y eficiencia de la bomba Sprengel la convirtió en un dispositivo popular entre los experimentadores. El primer modelo de Sprengel podía evacuar un recipiente de medio litro en 20 minutos. [4]
Aplicaciones
William Crookes utilizó las bombas en serie en sus estudios de descargas eléctricas . William Ramsay los usó para aislar los gases nobles , y Joseph Swan y Thomas Edison los usaron para evacuar sus nuevas lámparas de filamento de carbono . La bomba Sprengel fue la herramienta clave que hizo posible en 1879 agotar suficientemente el aire de una bombilla para que una bombilla eléctrica incandescente de filamento de carbono durara lo suficiente como para ser comercialmente práctica. [5] El propio Sprengel pasó a investigar explosivos y finalmente fue elegido miembro de la Royal Society .
Notas
- ↑ Como explicó el propio Sprengel [2], su bomba de vacío era una modificación del " trompe " (o "trombe"), que se conocía en Europa al menos desde el siglo XVI. En un trampantojo , el agua cae de un depósito a través de una tubería. El extremo superior de la tubería está cerrado excepto por un conjunto de tubos de pequeño diámetro, cada uno de los cuales está abierto al aire en un extremo y que se sumerge bajo el agua en el otro extremo. A medida que el agua cae, arrastra aire de los tubos. El agua lleva el aire al fondo de la tubería, donde el aire se acumula en un depósito a alta presión. El trampantojo se utilizó para producir una corriente constante de aire para la fundición y el trabajo de metales, entre otros usos. Sprengel simplemente conectó un tubo al extremo superior de la tubería para usar el flujo de líquido para evacuar un recipiente. Ver: Principio básico de un trampantojo.
Referencias
- ↑ a b Beach, Chandler B., ed. (1914). . . Chicago: FE Compton and Co.
- ^ Sprengel 1865 , pág. 17.
- ^ Sprengel, Hermann (1865). "III. Investigaciones sobre el vacío" . Revista de la Sociedad Química . 18 : 9-21.
- ^ Sella, Andrea (28 de enero de 2008). "Kit Clásico: Bomba Sprengel" . Mundo de la química . Consultado el 4 de septiembre de 2018 .
- ^ Jehl, Francis (1990). Menlo Park Reminiscences, Volume 1 (Reimpresión de la edición de 1937 con una nueva edición de introducción). Nueva York: Publicaciones de Dover. ISBN 0-486-26357-6.
Otras lecturas
- Thompson, Silvanus Phillips, The Development of the Mercurial Air-pump (Londres, Inglaterra: E. & FN Spon, 1888) páginas 14-15 .
- Cody'sLab (4 de febrero de 2017). Bomba de vacío Sprengel: ¿La bomba más eficiente de todos los tiempos? . Consultado el 5 de junio de 2018 .