Bomba Sprengel

La bomba Sprengel es una bomba de vacío que utiliza gotas de mercurio que caen a través de un tubo capilar de pequeño diámetro para atrapar el aire del sistema que se va a evacuar. ^{[ Nota 1 ]} Fue inventada por el químico Hermann Sprengel, originario de Hannover, en 1865 mientras trabajaba en Londres . ^[³^] La bomba creó el mayor vacío alcanzable en ese momento, menos de 1 μPa (aproximadamente 1 × 10⁻¹¹ ^atm) . ^[¹^]

Operación

El mercurio se encuentra 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 el aire en B. El mercurio que se derrama se recoge y se vierte de nuevo en el depósito de la izquierda. De esta forma, se puede eliminar prácticamente todo el aire del bulbo B y, por lo tanto, de cualquier recipiente R conectado a B. En M hay un manómetro que indica la presión en el recipiente R , que se está vaciando.

Las gotas de mercurio que caen comprimen el aire hasta alcanzar la presión atmosférica, y esta se libera cuando el chorro llega al fondo del tubo. A medida que la presión disminuye, el efecto amortiguador del aire atrapado entre las gotas se reduce, por lo que se puede oír un sonido de golpeteo o martilleo, acompañado de destellos de luz dentro del recipiente al vacío debido a los efectos electrostáticos sobre el mercurio.

La velocidad, la simplicidad y la eficiencia de la bomba Sprengel la convirtieron 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 las utilizó para aislar los gases nobles , y Joseph Swan y Thomas Edison las utilizaron para evacuar sus nuevas bombillas incandescentes de filamento de carbono . La bomba Sprengel fue la herramienta clave que hizo posible, en 1879, extraer el aire de una bombilla de forma suficiente para que durara lo suficiente como para ser comercialmente viable. ^{[ 5 ]} El propio Sprengel pasó a investigar explosivos y finalmente fue elegido miembro de la Royal Society .

Notas

↑ Como el propio Sprengel explicó,^{[ 2 ]} su bomba de vacío era una modificación de la " trompe " (o "trombe"), que se conocía en Europa al menos desde el siglo XVI. En una trompe , el agua cae desde 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 se sumerge bajo el agua en el otro. A medida que el agua cae, arrastra el aire de los tubos. El agua transporta el aire hasta el fondo de la tubería, donde se acumula en un depósito a alta presión. La trompe se utilizaba para producir un flujo 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 utilizar el flujo de líquido para evacuar un recipiente. Véase Principio básico de una trompe.

Referencias

1 2 Beach, Chandler B., ed. (1914). "Bomba de aire" . The New Student's Reference Work . 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" . Chemistry World . Consultado el 4 de septiembre de 2018 .
↑ Jehl, Francis (1990). Menlo Park Reminiscences, Volume 1 (Reimpresión de la edición de 1937 con nueva introducción ). Nueva York: Dover Publications. ISBN 0-486-26357-6.

Lecturas adicionales

Thompson, Silvanus Phillips, El desarrollo de la bomba de aire de mercurio (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 la historia? . Consultado el 5 de junio de 2018 .

[3] Como el propio Sprengel explicó,^{[ 2 ]} su bomba de vacío era una modificación de la " trompe " (o "trombe"), que se conocía en Europa al menos desde el siglo XVI. En una trompe , el agua cae desde 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 se sumerge bajo el agua en el otro. A medida que el agua cae, arrastra el aire de los tubos. El agua transporta el aire hasta el fondo de la tubería, donde se acumula en un depósito a alta presión. La trompe se utilizaba para producir un flujo 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 utilizar el flujo de líquido para evacuar un recipiente. Véase Principio básico de una trompe.

[NSRW-1] 1 2 Beach, Chandler B., ed. (1914). "Bomba de aire" . The New Student's Reference Work . Chicago: FE Compton and Co.

[FOOTNOTESprengel186517-2] Sprengel 1865 , pág. 17.

[4] Sprengel, Hermann (1865). «III. Investigaciones sobre el vacío» . Revista de la Sociedad Química . 18 : 9-21 .

[5] Sella, Andrea (28 de enero de 2008). "Kit clásico: bomba Sprengel" . Chemistry World . Consultado el 4 de septiembre de 2018 .

[6] Jehl, Francis (1990). Menlo Park Reminiscences, Volume 1 (Reimpresión de la edición de 1937 con nueva introducción ). Nueva York: Dover Publications. ISBN 0-486-26357-6.

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