Tubo Capilar

tubo capilar de laboratorio

El tubo capilar es una herramienta a la que podemos explicar inicialmente usando como ejemplo a las plantas, específicamente del cómo las plantas transportan el agua y minerales a través de sus raíces y hasta las puntas de las hojas.

El método que desarrollaron las plantas para realizar esta acción, es hacer llegar el agua hasta lo más alto de sus hojas por medio de muy angostos tubos que van desde las raíces hasta el tope de las plantas, mientras más estrecho sea el tubo, más alto llegará en la planta. De esta manera consiguen hacer fluir el agua en toda la planta sin gastar energías de ningún tipo.

Conociendo esto podemos dar paso a las explicaciones más técnicas y precisas con las que se describe este instrumento de laboratorio.

¿Qué es el Tubo Capilar?

El Tubo Capilar, llamado así por la similitud del angosto tubo con el diámetro de un cabello, es un material usado en laboratorios que, en principio, en cuanto a su estructura se puede apreciar que es un tubo sumamente delgado, que generalmente tiene unas marcas representando la unidad de medidas.

La función del tubo capilar es la de representar los efectos de la capilaridad de una sustancia líquida, este efecto se ve presente en el tubo, al succionar el líquido sin razón aparente llevando el mismo hasta cierta altura dentro del estrecho tubo.

Lo que sucede es que los líquidos, siendo el agua el líquido más usado, tienden a adherirse a lo que tengan a su alrededor, y por lo angosto del tubo, logra adherirse y subir por encima del nivel normal del agua.

Un ejemplo de esto es cuando se moja una tela o servilleta, el agua tiene contacto con un punto específico, pero por la capilaridad, se adhiere y extiende tan lejos como la gravedad o la misma fuente de agua le permita.

¿Para qué sirve el Tubo Capilar?

El tubo capilar ofrece una representación visual clara de dos actividades o experimentos diferentes. Tenemos el efecto de capilaridad, a través del cual podemos apreciar la cohesión de los líquidos en las paredes del tubo y el qué tan alto pueden llegar dependiendo del diámetro del tubo.

Esto lo podremos ver en laboratorios a modo de experimento, en los que podremos apreciar las distintas reacciones que pueden tener los diferentes líquidos expuestos al mismo experimento, algunos líquidos presentaran un aumento del nivel de la sustancia dentro del tubo capilar y otros una disminución del mismo frente al nivel del líquido que está fuera del tubo.

Por otro lado, tomando un enfoque diferente al anterior, sirven también para conocer el punto de fusión de múltiples sustancias. Es decir, sirve para medir la temperatura a la cual ciertas sustancias se funden.

¿Cómo funciona el Tubo Capilar?

Como ya hemos mencionado, posee dos usos dentro del laboratorio que son, facilitar la medición del punto de fusión de las sustancias. Esto se hace triturando o pulverizando el material e introduciéndolo en el tubo hasta llegar a una total de 3 milímetros de altura para luego ser calentado.

El proceso de calentado consta de iniciar con una temperatura 5 grados inferior a la temperatura que se estima será necesario para fundir el material, aumentando 1 grado cada minuto hasta lograr fundir por completo la sustancia.

También tenemos el uso más didáctico, que es el experimentar con la capilaridad de los fluidos, el cual se logra introduciendo agua en algún envase en la que se encuentra el tubo capilar para que la misma propiedad de cohesión del líquido se adhiere a las paredes del tubo más angosto y suba hasta donde la gravedad se lo permita.

Este experimento se puede ver contrastado al usar tubos capilares de diferentes diámetros, porque mientras más angosto más alto llegará el líquido, o en caso contrario, más abajo estará con respecto al nivel del líquido fuera del tubo. Este tipo de casos, en los que los resultados son contrarios a los del agua frente al mismo experimento, suceden con sustancias como el mercurio

tubo capilar para laboratorios

Usos del Tubo Capilar

El tubo capilar tiene dos funciones, una relacionada con fundición de materiales y la otra con representar las propiedades de una sustancia líquida, por lo que también tiene dos modos de ser usado, cada uno correspondiendo a un resultado diferente.

  • Punto de fundición de materiales

Para esto tendremos que triturar el material en cuestión hasta pulverizarlo para luego introducir en el tubo hasta llenar una medida de 3milimetros de altura. Luego de esto, debemos calentar el tubo hasta unos 5 grados antes del punto de fundición que hayamos calculado, haciendo que el calor suba 1 grado cada minuto hasta llegar al punto de fundición del material.

  • Capilaridad de los líquidos

En este caso tendremos que usar un recipiente junto con el tubo capilar. En el recipiente verteremos una cantidad del líquido que queremos probar, para luego introducir el tubo dentro del recipiente. Es importante que el líquido no supere la mitad del tubo capilar, para de esta forma apreciar cómo se manifiesta la capilaridad de este líquido

En este ejercicio lo que queremos ver es si el líquido dentro del tubo supera al nivel del líquido fuera del tubo o si es inferior.

Sabiendo esto, queda demostrado que su uso es bastante práctico, y que con solo saber que sucederá podemos trabajar con esta herramienta de laboratorio para obtener nuestras propias conclusiones y datos tanto sobre las propiedades del líquido que queramos probar, como de los materiales sólidos que queramos fundir.

Tipos de Tubos Capilares

Inicialmente este instrumento era usado en los laboratorios para realizar experimentos y pruebas, aun así, la estructura del tubo capilar fue implementada para el área mecánica, específicamente para la refrigeración. Por este motivo podemos hablar de dos tipos de tubos capilares.

  • Tubo capilar de laboratorio

Tal y como se menciona en los anteriores puntos, el tubo capilar de laboratorio es el usado para los experimentos o pruebas para materiales, en uno de los experimentos se trabaja con materiales líquidos para apreciar el efecto de la capilaridad. Mientras que con el otro experimento detectamos el grado necesario de calor para fundir ciertos materiales.

  • Tubo capilar de refrigeración

Mantiene la estructura de ser un tubo de diámetro muy pequeño, tal como el de laboratorio, pero hecho de cobre en lugar de vidrio o plástico. Este tubo se encuentra entre el condensador y el evaporador de un circuito refrigerante.

El tubo se encarga  de medir o restringir el flujo de líquido que parte del condensador y va al evaporador, gracias a la fuerte resistencia y fricción que se genera por el diámetro y longitud del tubo  que crea un estrangulamiento haciendo que la presión del líquido se minimice.

El beneficio de ser una única pieza, elimina las partes mecánicas, evitando así que alguna de las piezas móviles se dañe, haciéndolo una opción muy utilizada en muchos modelos de circuitos frigoríficos.

Tenemos dos tipos de tubos capilares, que aunque sus funciones son muy diferentes entre sí, mantienen una estructura física igual, que es la clave de del funcionamiento para ambos tipos, uno como herramienta o instrumento en los laboratorios y el otro como una pieza de fundamental para la refrigeración de máquinas.

tubo capilar para medir punto de fusion

Características del Tubo Capilar

Visualmente, el tubo capilar, es un tubo sumamente delgado en presentaciones de 1 milímetro de diámetro, también con modelos de menores o superiores diámetros. Su nombre nace de su parecido al grosor de un cabello.

Físicamente el tubo puede estar hecho de materiales como vidrio, cobre u otras aleaciones metálicas. También podemos encontrar tubos con unas medidas marcadas en el dorso del mismo, en unidades de gramos o milímetros para la exactitud en los experimentos.

Por otro lado, los tubos diseñados para refrigeración presentan un diseño más sencillo, que es el de un tubo de diámetro angosto hecho de cobre, ya que los demás componentes del circuito refrigerante son los que aprovechan esta característica del tubo capilar.

Importancia del Tubo Capilar

La importancia del tubo capilar radica principalmente en su uso, o en para qué sirve esta herramienta. Es un importante instrumento en el laboratorio, ya que con él podemos hacer demostraciones científicas por medio de experimentos sobre las cualidades de distintas sustancias líquidas y las diferentes reacciones bajo un mismo ejercicio.

También, en la misma área de laboratorio recibe importancia al facilitar la medición del punto de fusión de materiales sólidos, utilizando pequeñas cantidades de este mismo e introduciéndolo en el tubo capilar para luego calentarlo. Al trabajar en porciones pequeñas podemos obtener los datos sin necesidad de equipos más grandes y estorbosos.

Este es un instrumento sumamente sencillo y práctico, con solo leer un poco sobre su función y como usarlo será suficiente para poner en práctica algo de ciencia, experimentar personalmente y conocer cómo reaccionan los líquidos a esta prueba de capilaridad y con un poco más de conocimiento dar con el calor necesario para fundir ciertos materiales.

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