Análisis Instrumental
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Estufas
Hornos / Muflas
Parrillas de calentamiento
Autoclaves
Baño María
Mecheros: Bunsen, Fischer o Mecker.
 Lámparas de alcohol
Utensilios auxiliares para calentamiento:
 Soporte universal
 Anillo de hierro
 Rejilla de asbesto
 Trípode o Tripee
 Triangulo de porcelana
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Las estufas, hornos, muflas de laboratorio,
son equipos dotados de una cámara o
cavidad donde se utiliza una temperatura
mayor al ambiente .
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Estos equipos funcionan mediante la aplicación
de calor o energía térmica, el cual es
suministrado mediante resistencias eléctricas.
El calor, o energía térmica, se debe al
movimiento atómico que produce un incremento
en la temperatura de los cuerpos. El calor puede
transmitirse entre dos cuerpos de diferentes
temperaturas pasando siempre del cuerpo de
mayor temperatura hacia el cuerpo de menor
temperatura.
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La transferencia de calor puede llevarse a cabo
por dos procesos diferentes: conducción y
convección.
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La transferencia de calor por conducción se
refiere al paso de energía entre moléculas
adyacentes. Por ejemplo, cuando aplicamos calor
a una barra de metal en un punto específico, el
calor se extiende por la superficie y se transfiere
a las superficies que entran en contacto con ella.
El caso de la convección está limitado a los
fluidos como el aire o el agua. Cuando se calienta
un fluido disminuye su densidad, de manera que
el área que ha sido calentada se desplaza hacia
arriba empujando hacia abajo a las partes con
temperaturas más bajas. En la convección el calor
se transporta por medio de corrientes en ascenso
y descenso del flujo.
Convección
 El fenómeno de la convección se puede dar de
dos formas: la convección natural, que es cuando
el movimiento del fluido se da meramente por la
diferencia de densidades, y la convección
forzada.
Convección forzada
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La convección forzada se lleva a cabo debido a
una agitación externa de los fluidos. La
circulación de las corrientes de los fluidos es
provocada por un agente externo, mismo que
determinará el grado y nivel de transferencia de
calor por convección.
Estufa
 Muchos materiales necesitan ser secados o
deshidratados antes de su análisis para quitar la
humedad residual. Dependiendo del material, el
calentamiento de 100 a 140 °C es generalmente
suficiente.
 En laboratorios de microbiología las estufas son
utilizadas para incubar cultivos microbianos para
favorecer su crecimiento. En este caso se utilizan
temperaturas que oscilan entre los 25 a 55 0C,
dependiendo el tipo de microorganismo.
Mufla
 Otros materiales necesitan ser calentados a
temperaturas
más
altas
para
iniciar
la
descomposición térmica, para la determinación
posterior de algún componente. Ambos procesos
pueden ser realizados usando un horno de
laboratorio o mufla capaz de proporcionar la
temperatura requerida.
 Las temperaturas de trabajo de las muflas van
desde 250 a 1700 0C. O temperaturas superiores.
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Mufla son un tipo de estufa para altas
temperaturas
usada
en
laboratorios,
principalmente
de
química.
Consiste
basicamente de una cámara metálica con un
revestimento interno de material refractario
e equipada con resistencias eléctricas capaces
de elevar a temperatura interior a valores por
encima de 1000oC .
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Los hornos se utilizan para calentar
materiales a temperaturas altas (60ºC a
3000ºC.), para favorecer la descomposición
térmica de materiales.
También se utilizan para esterilizar algunos
materiales utilizados en el laboratorio de
microbiología como pipetas, tubos de ensaye,
frascos etc. En este caso se utilizan
temperaturas de 180 a 200 0C.
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Algunos hornos, estufas, muflas incluyen la
capacidad de circular el aire caliente,
tomando en cuenta un retiro más eficiente de
la humedad y de tiempos de secado más
cortos.
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Otros hornos proporcionan un sello para la
puerta, permitiendo que el horno sea
evacuado.
En algunas situaciones, un horno
convencional del laboratorio se puede
substituir por un horno microondas.
Tipo Bunsen y Tipo Fischer o Mecker.
El mechero es un instrumento de laboratorio de gran
utilidad.
 Fue diseñado con el propósito de obtener una llama
que proporcione máximo calor y no produzca
depósitos de hollín al calentar los objetos.
 La llama del mechero es producida por la reacción
química de dos gases: un gas combustible (propano,
butano, gas natural) y un gas comburente (oxígeno,
proporcionado por el aire).
 El gas que penetra en un mechero pasa a través de
una boquilla cercana a la base del tubo de mezcla
gas-aire. El gas se mezcla con el aire y el conjunto
arde en la parte superior del mechero.
El mechero Meker-Fisher, llamado a veces
simplemente mechero Meker:
 Su forma y tamaño es semejante a las del
mechero Bunsen pero el quemador es de mayor
diámetro para conseguir una llama de base más
amplia.
 La llama de gas producida es más abierta y
uniforme que en otro tipo de mecheros de
laboratorio, aunque sus usos son similares:
 Para calefacción, esterilización y combustión. Se
utiliza cuando el trabajo de laboratorio requiere
una llama más caliente de lo que sería posible
utilizando un mechero Bunsen.
Zonas
oxidación
reducción
flama
mechero.
de
–
de la
del
Mechero tipo
Bunsen
Mechero tipo
Fischer
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Después de que la muestra es secada
mediante el calentamiento, se debe enfriar a
la temperatura ambiente en un desecador
para evitar la reabsorción de la humedad.
Un desecador es un contenedor cerrado que
aísla la muestra de la atmósfera. Tiene una
placa perforada que se coloca sobre el
desecante, proporcionando un estante para
almacenar muestras.
Algunos desecadores son equipados de llaves
de paso que permiten que sean evacuados.
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Es un utensilio de vidrio utilizado para
mantener secos las sustancias u otros
utensilios (por ejemplo crisoles) utilizados en
un análisis.
Contiene un elemento deshidratador, llamado
desecante, el cual se coloca en la parte
inferior del desecador.
Los desecantes típicos incluyen el cloruro de
calcio y la sílica gel.
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El de baño que implica el calentamiento
indirecto, por convección térmica del medio
(agua del baño) y de la sustancia.
Ese medio (baño) puede ser aceite, agua pura
o soluciones salinas de agua a diferentes
concentraciones, etc., según la temperatura a
que se requiera llevar la sustancia.
En los baños maría modernos el
calentamiento se realiza mediante
resistencias eléctricas.
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Para calentar algo en un baño maría común hay
que introducirlo en un recipiente hermético y
éste en otro más grande lleno de líquido y
llevarlo al fuego.
De este modo, lo que se calienta en primer lugar
es el agua contenida en el recipiente de mayor
tamaño y ésta es la que poco a poco va
calentando el contenido del recipiente menor, de
un modo suave y constante.
En estos casos el calentamiento se realiza
mediante mecheros o parrillas de calentamiento.
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El baño de María es un equipo que se utiliza en el
laboratorio
para
realizar
pruebas
serológicas
y
procedimientos de incubación, aglutinación, inactivación,
biomédicos, farmacéuticos y hasta industriales.
Por lo general, se utilizan con agua, pero también
permiten
trabajar con aceite.
Los rangos de temperatura en los cuales normalmente son
utilizados están entre la temperatura ambiente y los 60 °C.
También se pueden seleccionar temperaturas de 100 °C,
utilizando una tapa de características especiales.
Los baños de María son fabricados con cámaras cuya
capacidad puede seleccionarse entre los 2 y los 30 litros.
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Antes de usarlo
1. Cuidar que tenga siempre agua destilada a la altura
marcada por el fabricante o que cubra la resistencia.
2. Ajustar la temperatura deseada con el termostato
Durante su uso
3. Al utilizar termómetros en un Baño María, este debe
estar suspendido dentro del agua, no descansando en el
fondo del baño.
4. No mover una vez encendido
Después de usarlo
5. Apagar y desconectar.
6. Retirar el agua si ya no va a utilizarse.
En caso de uso continuo, el agua del baño María debe
cambiarse semanalmente.
Baño maría eléctrico
Baño maría (manual)
Son dispositivos eléctricos con resistencias
eléctricas aisladas que rodean al recipiente
que se intenta calentar, su velocidad de
calentamiento y temperaturas son graduadas
mediante reóstatos proporcionándonos calor
sin llama, cuando se quiere trabajar con
sustancias muy inflamables.
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Son aparatos para calentamiento suave, a la vez que
producen agitación al recipiente por calentar; para
hacer más homogéneo el calentamiento, se realiza
una vigilancia para el control estricto de la
temperatura.
La agitación se realiza mediante un agitador
magnético que consiste de una pequeña barra
magnética (llamada barra de agitación) la cual esta
normalmente cubierta por una capa de plástico
(usualmente teflón) y una placa debajo de la cual se
tiene un magneto rotatorio o una serie de electro
magnetos dispuestos en forma circular a fin de crear
un campo magnético rotatorio.
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Durante la operación de un agitador magnético
típico, la barra magnética de agitación(también
llamada pulga, frijol o bala magnética) es
deslizada dentro de un contenedor ya sea un
matraz o vaso de precipitados -de vidrio boro
silicato preferentemente- conteniendo algún
líquido para agitarle.
El contenedor es colocado encima de la placa en
donde los campos magnéticos o el magneto
rotatorio ejercen su influencia sobre el magneto
recubierto y propician su rotación mecánica
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Una autoclave es un recipiente metálico de
paredes gruesas con un cierre hermético que
permite trabajar a alta presión para realizar una
reacción industrial, una cocción o una
esterilización con vapor de agua. Su construcción
debe ser tal que resista la presión y temperatura
desarrollada en su interior.
Las autoclaves se utilizan a nivel de laboratorio o
a nivel industrial.
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Las autoclaves son sistemas cerrados que
permiten trabajar en condiciones de presión y
temperaturas elevadas.
Las autoclaves funcionan permitiendo la entrada
o generación de vapor de agua pero
restringiendo su salida, hasta obtener una
presión interna de 103 kPa (kilo pascales) o 15
lb/pulg2, lo cual provoca que el vapor alcance
una temperatura de 121 0C. Un tiempo típico de
esterilización a esta temperatura y presión es de
15-20 minutos.
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Las autoclaves más modernas permiten realizar
procesos a mayores temperaturas y presiones,
con ciclos estándar a 134 °C a 200 kPa durante 5
min para esterilizar material metálico; incluso
llegan a realizar ciclos de vacío para acelerar el
secado del material esterilizado.
La presión elevada permite que el agua alcance
temperaturas superiores a su punto de
ebullición.
Esterilización (laboratorio microbiología e industrial)
 La acción conjunta de la temperatura y el vapor
produce la coagulación de las proteínas de los
microorganismos, entre ellas las esenciales para la
vida y la reproducción de éstos, cosa que lleva a su
destrucción.
 En el ámbito industrial, equipos que funcionan por el
mismo principio tienen otros usos, aunque varios se
relacionan con la destrucción de los microorganismos
con
fines
de
conservación
de
alimentos,
medicamentos y otros productos.
Básicamente existen 2 tipos de autoclaves:
 De gas
 Eléctricas
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Equipos de calentamiento