Catarómetro

Un catarómetro es un instrumento utilizado principalmente en el área de cromatografía, específicamente en la de gases. La cromatografía es un método de separación de gases o líquidos de compuestos complejos, que funciona mediante la absorción de los distintos componentes de la muestra de forma separada.

Su propósito es determinar la concentración de cada elemento que compone la muestra, lo que compagina con el fin del catarómetro, que usa la diferencia de conductividad térmica de los gases donde se encuentra el analito, que es básicamente contenido analizable o qué se desea conocer en química analítica. El catarómetro es un instrumento de determinación de composición de gases.

¿Qué es un Catarómetro?

El catarómetro es un instrumento vital en los procesos de cromatografía, esto porque se usa en la determinación de la composición de gases complejos. Es decir, se usa para determinar los elementos que forman parte de un gas y su proporción en el compuesto. Este funciona como detector de conductividad térmica, lo que es igual, mide la capacidad de conducción de calor.

El catarómetro determina los compuestos del gas al medir la capacidad de conducción del calor del mismo, debido a que los diferentes componentes del gas tienen masas diversas y por ende diferente conductividad. La masa de las moléculas es determinada por la suma de los átomos que la componen y este peso molecular es inversamente proporcional a su nivel de conductividad.

El catarómetro posee bobinas de calefacción y dos tubos paralelos donde se hallan los gases, en un tubo uno de muestra y en el otro tubo el que se va a analizar, comparando las velocidades en las que pierden el calor de la bobina. El sensor del catarómetro puede ser un detector de metal o un termistor. Estos instrumentos incluyen una pantalla lcd para mostrar el resultado del análisis.

Su uso se ha extendido a varias áreas pero es probable que lo hayas visto en los laboratorios. Este instrumento analiza tanto gases orgánicos como inorgánicos, siendo bastante completo en su labor.

¿Para qué sirve un Catarómetro?

El catarómetro sirve para determinar los componentes de un gas complejo, indicar de qué está compuesto y las proporciones de cada elemento en el conjunto. En cromatografía de gases es altamente usado pues esta técnica necesita conocer los elementos en la composición de un gas, ya sea para su uso práctico, en la separación de dichos compuestos, o su uso descriptivo, donde se analiza el compuesto y sus elementos.

¿Cómo funciona un Catarómetro?

En principio debes recordar, que el Catarómetro es un instrumento de gran utilidad en muchos ámbitos, su funcionamiento es bastante sencillo, por lo que al utilizarlo podrás leer los resultados de forma simple.

Por ser un instrumento de medición electrónico, cuenta con una fuente de alimentación eléctrica, unidas a un ajuste de acero, que cubre toda la superficie del instrumento, además, tiene dos cavidades por donde entran los gases, el de referencia y el portador de la muestra.

Una vez que los gases entran al instrumento, chocan y hacen posible la detección de la conductividad térmica, esto se logra por las resistencias o hilos térmicos, una vez se da todo este proceso, los gases pasan a través del amplificador, generando así el tipo de conductividad que tienen los gases

Usos de un Catarómetro

Como mencioné anteriormente en el área de cromatografía es altamente utilizado, en cualquiera de las funciones de la misma, pero este no es el único ámbito en el que se requiere un catarómetro. En medicina es igualmente requerido para analizar el funcionamiento pulmonar y determinar anormalidades en el oxígeno respirado por la persona. Que puede ser indicio de alguna patología.

No obstante, este método de análisis en medicina varía de lo que se requiera medir, ya que cuentan con diversos métodos de análisis del aire y la respiración. Una parte del sector industrial también hace uso del catarómetro, de hecho se emplea en el análisis de gases industriales.

Tipos de Catarómetro

La diferencia principal entre un catarómetro y otro son los sensores que utilizan; estos sensores tienen resistencia térmica. Dicha resistencia hace que se opongan al calor y su cambio de temperatura se da por el gas. Los materiales más comunes de los que están hechos son platino, oro o volframio aunque también puede ser con un termistor semiconductor.

La diferencia entre los metales y el termistor radica en que el termistor al tener un coeficiente de temperatura negativo, su resistencia se ve afectado conforme sube la temperatura. Haciendo que sea preferible un sensor alguno de los metales mencionados. Aunque son igualmente útiles.

Características de un Catarómetro

El catarómetro posee ciertas cualidades como detector de conductividad, que lo hacen más o menos adecuado dependiendo el análisis o situación al ser empleado. Si por ejemplo analizas las características relevantes que debe tener un instrumento para la cromatografía de gases te encontrarás con los siguientes puntos:

  • Sensibilidad
  • Respuesta lineal
  • Intervalo de temperatura
  • Cuidado de muestra

La sensibilidad se refiere al tamaño de la muestra que puede medir, entre más pequeña la muestra, mayor sensibilidad. La respuesta lineal por otro lado, es el intervalo de concentración de la sustancia. El intervalo de temperatura es el comprendido desde el grado de congelación del agua hasta el de su evaporación. Con esto en mente procedo a exponer las características del catarómetro:

  • Amplio rango lineal
  • No destruye ni reduce la muestra
  • Sensibilidad media
  • Respuesta universal (funciona tanto para compuestos orgánicos como inorgánicos)

El catarómetro es además un instrumento transportable, de uso sencillo y su pantalla incorporada permite que obtener la información sea realmente fácil. En la comparación de características entre lo que se requiere de un instrumento de medición en cromatología de gases y el catarómetro puedes observar cómo es ideal en la mayoría de los puntos para ello.

Importancia del catarómetro

Determinar la composición de los gases es necesario para su utilización, incluso, antes que esto, para su categorización. Es inviable el trabajar con gases de composición desconocida pues no podrías determinar sus posibles usos y riesgos. El catarómetro es un instrumento que además otorga las proporciones de estos elementos con un buen grado de exactitud.

La exactitud ligada a la facilidad de uso y accesibilidad se convierten en una fórmula ganadora al momento de seleccionar un instrumento, más si realiza una función tan específica y especializada con un elemento como el gas. Que dependiendo de su composición y uso puede ser peligroso.

Las compañías de gases industriales han comprobado los múltiples beneficios de la utilización de los gases complejos en diversas áreas, para el uso cotidiano e industrial, por lo que la comprensión y análisis de estos elementos es sumamente importante para los niveles de calidad de vida de las personas.

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