domingo, 20 de diciembre de 2015

Conductivímetru caseru (y cenciellu)

    Va poco atopé’n casa mio ma un aparatín, que fizo, con señaldá, alcordame de los años mozos...

Conductivímetru caseru que fice con 15 años

    Cuando yera un rapaz tuve una temporada enguedeyáu’n facer macrocristales de sales, especialmente de sulfatu de cobre, pues la so color azul llétrico tien sobre mio un efeutu cuasi hipnóticu. Estos conseguíalos trabayando con soluciones hipersaturaes del sal concretu, que depués dexaba posar unos díes, pa llueu atopar nos gordones que dexaba metíos nel vasu precipitaos, cristales perguapos y grandes apegaos a ellos (tamién metía conches y otros oxetos, so les que precipitaben les sales, y que facíen efeutos chocantes). La economía d’un rapaz de 15 años nun daba pa muncho polo que trataba de gastar la menor cantidá de sulfatu de cobre posible, y foi lo que me llevó a facer un pequeñu conductivímetru, col fin de saber cuándo la solución taba saturada (o sía, cuándo dexaba de subir la conductividá). 

El principiu de midida yera percenciellu, dos cables separtaos un poco yera'l sensor.
 
    Toi fartucu de cuntar qu’el principiu básicu de munchos de los aparatos de midida ye percenciellu, y son fáciles de facer en casa, siempre que nun queramos una gran precisión, namás hai que tener cuatro conocimientos de lletricidá, física y, en dellos casos, lletrónica (per exemplu: http://cienciaastur.blogspot.com.es/2015/02/midiendo-la-velocida-deolo.html,http://cienciaastur.blogspot.com.es/2015/03/cuandol-nuble-nun-dexa-ver-el-sol.html ), asina que, d’aquella, en poco más d’una hora ficiera’l conductivímetru, sofitáu nun principiu básicu, l’agua, anque cuntemos que ye al revés, nun ye bon conductor de la lletricidá, siendo cuasi aisllante’n condiciones de pureza máxima y con ciertos voltaxes; y ye que lo que fai que l’agua conduzca la lletricidá son los elementos que tán disueltos nella, o lo que ye lo mesmo, cuánta más conductividá tea l’agua meyor va circular la corriente per ella. Asina que ensin más garré dos cables, que dexé separtaos lo mínimu posible, llueu coneutelos a la fonte d’alimentación, y midi la corriente: al aire yera 0, pues l’aire ye mal conductor, al metelo nun vasu con agua destilao, daba cuasi 0, como yera d’esperar, depués entamé a amestar sal común, y vi como, según diba metiendo cuyaraes, diba aumentando la midida nel amperímetru.  Como la intención yera usalu bastante, preparelu a mou de sensor, metiendo los cables nun rotulador. 

 
Al aire la intensidá de corriente que circula ye práuticamente 0 (la escala del aparatu ta en mA, polo que la llectura ye 0,00001A)

N'agua destilao tamién ye 0

A midida qu'aumenta la conducitvidá circula más corriente.



   Col tiempu dexé d’usalu, y quedó guardáu nuna caxa'n casa mio ma. Agora cola perspeutiva de los años (pasaron cuasi 25 años) veo que si hubiese tenío daqué conocimientu más, hubiese sacao más redimientu d'aquel inventín, esplícome darréu.
    Ya viemos delles vegaes l’usu d’un preseu, que tienen toles fueyes de cálculu de los paquetes d’oficina del nueso ordenador, el cálculu de regresión que podemes facer direutamente nes gráfiques, y que nos da la ecuación de la reuta que siguen unos datos, y que valnos pa calcular en valor d’una de les variables (http://cienciaastur.blogspot.com.es/2015/02/ye-un-barometru-la-mio-taza-de-cafe.html,http://cienciaastur.blogspot.com.es/2015/06/midiendo-el-magnetismu-terrestre.html ), d'una forma más exauta cuánto meyor s'axusten los datos a una triba de llinia de tendencia. Asina que si daquella hubiera medido la intensidá a midida que diba aumentando la concentración (amestando gotes d’una solución de concentración conocida), habría podido conocer la concentración d’una amuesa, midiendo la intensidá de la corriente que circulaba, teniendo’n cuentes que tanto la tensión y la temperatura tinía que ser constante pa cada midida. Estos díes fice esa preba, asina la resistencia del agua dismuniyó a midida que la concentración diba a más, d’una forma proporcional:


    El valor inversu de la resistencia (1/R) nesta triba de soluciones salines ye proporcional al númberu d’iones qu’hai per unidá de volume (esto selo agora), esti valor, l'inversu de la resistencia, ye la unidá de la conductancia lletrolítica, midida’n Siemens, y que ta pervenceyada a la conductividá (que ye Siemens por cm). Con esto probé a graficar la relación ente esti valor (que calculé con la inversa de la llei de Ohm, 1/(V/I)) y la intensidá, que vemos equí abaxo:




    Ya veis que los datos axústense cuasi a la reuta, esto quier dicir que cada aumentu de la concentración tien un aumentu de la cantida de corriente que circula d’una forma proporcional, asina, y depués de calcular la ecuación de la reuta pente medies del cálculu regresión que fai la fueya de cálculu na mesma gráfica, puedo conocer a traviés de la conductancia lletrónica’l valor de la concentración namás con midir la intensidá, siempre que tea la mesma tensión y temperatura qu’usé pa calculala. Si queremos podemos calcular la conductividá propiamente con una pequeña formulina y unos pocos datos más (puedes deprender más del tema na entrada de wikipedia que torné al asturianu pa la ocasión: https://ast.wikipedia.org/wiki/Conductimetr%C3%ADa).

    Arriendes d’estes prebes, sigui faciendo otres más, como ver cómo camudaba la intensidá'l aumentar la tensión cola concetración constante, o cómo variaba esta en función de la temperatura, una cosa llevó a la otra, y too finó desendolcando’n conductivímetru más precisu y fiable, pero eso ye otra hestoria que cuntaré más p’alantre...

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