El material volumétrico es sin duda una herramienta clave para múltiples industrias como la textil, la farmacéutica, alimenticia y muchas otras más.
Existen múltiples instrumentos que nos ayudan a realizar tareas de alta precisión y exactitud, pero también a transportar, contener o entregar sustancias.
En este artículo daremos un repaso a los diferentes instrumentos con los que podemos contar, además de los materiales de construcción y otros detalles importantes.
Como toda la ciencia, el material volumétrico sin duda tiene orígenes mucho antes de lo que podríamos imaginarnos, pues no sólo la modernidad se ha encargado de crear herramientas que nos faciliten las tareas.
En la antigüedad solían utilizar recipientes más burdos quizá, pero cumplían un fin específico y eso los vuelve antepasados históricos de lo que conocemos actualmente como material volumétrico. Reconociendo que las grandes culturas antiguas de todo el mundo también utilizan alguna u otra forma de material volumétrico, daremos un salto hasta el siglo XVII, hasta Francis Home, quien en 1756 bajo la necesidad de teñir tejidos, realiza múltiples experimentos con potasa y ácido sulfúrico, en sus ensayos describe todo su proceso y menciona que contaba con “la solución estándar, un dispositivo para medir el volumen de la solución (que en esa ocasión fue una cucharilla de té) y un medio para medir el cese de la efervescencia.
Más adelante encontramos al químico francés Descroizilles quien le da nombre a las pipetas y las buretas. La primera bureta con llave, hecha de metal, fue desarrollada por Etienne Henry en 1846. Diez años más tarde se introducen las buretas con llave de vidrio con Friedrich Mohr.
En la actualidad la industria exige procesos cada vez más confiables y esto impacta directamente en los instrumentos que utilizamos. Los fabricantes de instrumentos nos ayudan a comprender las características de los instrumentos que empleamos a través de ciertos conceptos que explicaremos a continuación.
Se trata de la capacidad que tiene un instrumento de otorgar el mismo resultado en mediciones diferentes realizadas en las mismas condiciones. Para un instrumento de volumetría es la cantidad de líquido que puede medir.
La exactitud es la capacidad que tiene un instrumento volumétrico o material de volumetría de otorgar una medida muy cercana al valor de la magnitud real. La exactitud depende de los errores sistemáticos que intervienen en la medición, y en los materiales de laboratorio está representado por un error relativo que se encuentra rotulado en el material de volumetría.
El ajuste nos indica el uso que se le debe dar a cada instrumento. Estos ajustes vienen de fábrica y se encuentran tabulados en el instrumento. Se expresan mediante abreviaturas:
Es la temperatura recomendada que debe tener el líquido que se va a medir y se encuentra impresa en el instrumento.
Es el tiempo que tarda el líquido en salir del material de volumetría (TEx). Se encuentra registrado en el instrumento. Se expresa como un número sumado a la sigla Ex (Ex+TEx). En algunos instrumentos se representa con la letra S que indica vaciado rápido.
La tolerancia representa la clase de exactitud que tiene el instrumento de volumetría. Se encuentra especificada con una marca en la rotulación del material de volumetría. Estas marcas pueden ser:
Es una etiqueta impresa en el instrumento donde se detalla toda la información del instrumento, como su volumen, el error de medida, la tolerancia, el tiempo de expulsión, el país de origen y la unidad de medida.
Es el volumen de un fluido que puede contener un material.
En realidad, existe una gran cantidad de material volumétrico y lo podríamos agrupar de distintas maneras. En esta ocasión describiremos cuatro categorías.
Por exactitud:
Según el tipo de uso:
Ya que analizamos las categorías en las que se puede dividir el material, ahora es tiempo de enlistar algunos de los instrumentos más comunes.
Instrumentos de baja precisión, usualmente empleados para contener líquidos, tratar muestras, etc.
Vienen en distintos tamaños desde 5 mL hasta 5 L y los podemos encontrar de vidrio o plástico.
Estos instrumentos son útiles para medir volúmenes, pero también para contener y entregar diferentes sustancias.
Encontramos probetas de plástico y vidrio y en cuanto a capacidad existen probetas menores a los 10 mL hasta 2 L.
Estos instrumentos tienen un cuello angosto, pero un fondo amplio y por lo regular son empleados en circuitos de reacciones o para contener sustancias por periodos prolongados de tiempo.
Podemos encontrarlos en diferentes capacidades como 50 mL, 100 mL, 250 mL, 500 mL, etc.
Tubos de longitud considerable, se encuentran graduadas y son empleadas en mediciones volumétricas. Algunas de ellas cuentan con llaves en la parte inferior para dispensar líquido controlado.
Existen diferentes capacidades desde los 5 mL, hasta los 100 mL o más.
Podemos encontrar dos tipos de buretas:
Estos instrumentos son de forma cilíndrica, u se usan normalmente para extraer líquidos de recipientes. Son de vidrio y las podemos dividir en dos categorías:
Estos instrumentos transfieren volúmenes conocidos de pocos microlitros y mililitros. Utilizan puntas de plástico desechables. En sí son como jeringas para desplazar volúmenes.
Este instrumento es utilizado para realizar medidas de gran exactitud de soluciones. El volumen debe medirse hasta la marca del aforo que se encuentra en el cuello del matraz. Existen los matraces clase A y clase B. los encontramos con y sin tapón y en capacidades que van desde los 5 mL hasta los 2 L.
En ocasiones también llamado matraz Buchner, este instrumento es muy similar al Erlenmeyer, la única diferencia es una pequeña salida lateral. Estos matraces son ideales para procesos de reacciones químicas. En cuanto a capacidad existen desde 250 mL hasta 2 L.
Estos instrumentos suelen emplearse para contener líquidos, además cuentan para contener picos para transferir líquidos y poseen una graduación impresa.
Como ya vimos existe una gran variedad de instrumentos volumétricos que nos ayudan a realizar tareas de medición, contención, transferencia y más. Aunque es importante recalcar que estos instrumentos pueden presentar errores y tienen especificaciones y tolerancias que varían, por lo que es importante tener calibraciones periódicas de los mismos para que podamos corregir estos errores y realizar mediciones más confiables y asegurar la calidad en nuestros procesos
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