Tecnicas de fisica experimental Volumen 1 J. Strong

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INDICE DEL TOMO I PREFACIO I. OPERACIONES FUNDAMENTALES PARA EL SOPLADO DE VIDRIO Algunas propiedades físicas del vidrio, 3. Cómo se cortan tubos y botellas, 6. Limpieza, 8. Calentamiento previo, 8. Curvado de tubos, 10. Contracción, 11. Recocido, 12. Estirar puntas, 12. Cerrar un tubo, 15. Cómo cortar un tubo en la llama, 15. Preparación para las uniones, 16. Cómo hacer uniones 18. Soldadura circular, 18. Soplado de bulbos, 20. Construcciones, 21. Corrección de defectos, 22. Soldaduras de platino-vidrio, 22. Soldaduras de tungsteno-vidrio, 23. Soldadura de cobre-vidrio, 25. Kovar y Fernico, 26. Soldaduras de porcelana y Pyrex, 27. . TÉCNICA PARA EL TALLER DE ÓPTICA Procedimientos generales, 28. Teoría del esmerilado y pulido, 29. Métodos de pulido, 31. Técnicas utilizadas para superficies ópticas de 8 a 15 centímetros de diámetro y mayores, 32. Corte y desbastado del objeto, 32. Cortavidrios circular, 34. Sierras para vidrio, 37. Máquina de Draper modificada, 37. Soporte de la pieza, 37. Esmerilado de curvas, 39. Esmerilado fino, 42. Brea para herramientas, 43. Pulido, 47. Figurado, 48. Zonas de corte y zonas de transición, 48. Interpretación de la acción de las herramientas de pulido y configuración, 49. Herramientas de figurado por zonas, 50. Procedimientos para figurar defectos zonales y hacer superficies de revolución no esféricas, 53. Astigmatismo, 58. Prueba óptica, 58. Franjas de Newton, 60. Franja de Haidinger, 62. Pruebas con el ocular, 62. Prueba de Foucault, 63. Prueba por zonas con la cuchilla de borde filoso, 68. Prueba de Hartmann, 74. Alineación de un sistema de es-pejos, 74. Dos métodos para generar superficies ópticas, 75. Trabajado de superficies ópticas en el torno óptico con palanca manual, 75. Relación entre dos figuras ópticas, 78. Protección, 78. Cuarzo calcita, 81. Trabajo óptico de cristales, 81. Pulido de metales, 82. Cámara de Schmidt, 84. III. LA TÉCNICA DEL ALTO VACÍO 87 Las leyes de los gases ideales, 87. El camino libre medio, 88. Viscosidad y conductividad térmica, 89. Velocidad de bombeo, 90. Conductancia de las líneas de bombeo, 92. Evacuación, 93. Bombas preliminares, 94. Desgasificación de vidrio y metales, 95. Tensión de vapor, 96. Absorbentes, 96. Sistemas de vacío estáticos y dinámicos, 99. Bombas de difusión, 103. Bombas de difusión de aceite, 106. Trampas de mercurio, 114. Construcción de sistemas dinámicos de vacío, 118. Sellos, 122. Electrodos, 124. Válvulas, 125. Partes móviles, 127. Pérdidas, 128. Vacuómetros, 130. El vacuómetro de McLeod, 131. El vacuómetro de ionización, 135. El vacuómetro de Langmuir, 139. El vacuómetro de Knudsen, 142. IV. REVESTIMIENTO DE SUPERFICIES: EVAPORACIÓN Y PROYECCIÓN CATÓDICA 143 Método de la combustión, 143. Método del platea¬do químico, 144. Limpieza, 144. Proceso Brashear, 146. El proceso dé la sal de Rochelle, 148. Barnizado, 149. Superficies secas y limpias y sup

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2. MANUALES DE EUDEBA 1 FISICA 3. Tcnicas de fsicaexperimental JOHN STRONG en colaboracin conH. VICTOR NEHER, ALBERT E. WHITFORD,C. HAWLEY CARTWRIGHT y ROGER HAYWARD Ilustrado por RooER HAYWARDEUDEBA EDITORIAL UNIVERSITARIA DE BUENOS AIRES 4. Ttulo de la obra original:Procedures in Experimental PhysicsEnglewood Cliffs, Nueva Jersey, Prentice Hall, Inc., 1938Traducida de la decimonovena reimpresin, 1956, porRAQUELT. DE GoLDSCHVARTZy.J. M. GoLDSCHVARTZ La revisin tcnica estuvo a cargo del doctor Mmss SAMETBAND, profesor de la Universidad de Buenos Aires 1965EDITORIAL UNIVERSITARIA DE BUENOS AIRES - Viamonte 640Fundada por !a Universidad de Buenos AiresHecho el depsito de leyIMPRESO EN LA ARGENTINA - PRINTI!D IN ARGENTINA 5. INDICE DEL TOMO 1Plu!:FACIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XIl. PERACIONES FUNDAMENTALES PARA EL SOPLADO DE VIDRIO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 Algunas propiedades fsicas del vidrio, 3. Cmo se cortan tubos y botellas, 6. Limpieza, 8. Calen- tamiento previo, 8. Curvado de tubos, 10. Con- traccin, 11. Recocido, 12. Estirar puntas, 12. Cerrar un tubo, 15. Cmo cortar un tubo en la llama, 15. Preparacin para las uniones, 16. Cmo hacer uniones, 18. Soldadura circular, 18. Soplado de bulbos, 20. Construcciones, 21. Correccin de defectos, 22. Soldaduras de platino-vidrio, 22. Sol- daduras de tungsteno-vidrio, 23. Soldadura de cobre-vidrio, 25. Kovar y Fernico, 26. Soldaduras de porcelana y Pyrex, 27. Il. TCNICA PARA EL TALLER DE PTICA28 Procedimientos generales, 28. Teora del esmeri- lado y pulido, 29. Mtodos de pulido, 31. Tcnicas utilizadas para superficies pticas de 8 a 15 cent- metros de dimetro y mayores, 32. Corte y des- bastado del objeto, 32. Cortavidrios circular, 34. Sierras para vidrio, 37. Mquina de Draper modi- ficada, 37. Soporte de la pieza, 37. Esmerilado de curvas, 39. Esmerilado fino, 42. Brea para herramientas, 43. Pulido, 47. Figurado, 48. Zonas de corte y zonas de transicin, 48. Interpretacin de la accin de las herramientas de pulido y configu- racin, 49. Herramientas de figurado por zonas, 50. Procedimientos para figurar defectos zonales y hacer superficies de revolucin no esfricas, 53. Astigmatismo, 58. Prueba ptica, 58. Franjas de Newton, 60. Franja de Haidinger, 62. Pruebas con el ocular, 62. Prueba de Foucault, 63. Prueba por VII 6. ri:CNICAS DE F!SICA EXPERIMENTAL zonas con la cuchilla de borde filoso, 68. Prueba de Hartmann, 7 4. Alineacin de un sistema de es- pejos, 74. Dos mtodos para generar superficies pticas, 75. Trabajado de superficies pticas en el torno ptico con palanca manual, 75. Relacin en- tre dos figuras pticas, 78. Proteccin, 78. Cuarzo calcita, 81. Trabajo ptico de cristales, 81. Pulido de metales, 82. Cmara de Schmidt, 84. III. LATCNICA DEL ALTO VACO . . . . . . . . . . . . . . . 87 Las leyes de los gases ideales, 87. El camino libre medio, 88. Viscosidad y conductividad trmica, 89. Velocidad de bombeo, 90. Conductancia de las l- neas de bombeo, 92. Evacuacin, 93. Bombas pre- liminares, 94. Desgasificacin de vidrio y metales, 95. Tensin de vapor, 96. Absorbentes, 96. Siste- mas de vaco estticos y dinmicos, 99. Bombas de difusin, 103. Bombas de difusin de aceite, 106. Trampas de mercurio, 114. Construccin de sis- temas dinmicos de vaco, 118. Sellos, 122. Elec- trodos, 124. Vlvulas, 125. Partes mviles, 127. Prdidas, 128. Vacumetros, 130. El vacumetro de McLeod, 131. El vacumetro de ionizacin, 135. El vacumetro de Langmuir, 139. El vacumetro de Knudsen, 142. !V. REVESTIMIENTO DE SUPERFICIES: EVAPORACIN Y PROYECCIN CATDICA....................143 Mtodo de la combustin, 143. Mtodo del platea- do qumico, 144. Limpieza, 144. Proceso Brashear, 146. El proceso de la sal de Rochelle, 148. Barni- zado, 149. Superficies secas y limpias y superficies empaadas, 155. Limpieza de espejos para su alu- minizado, 157. Evaporacin, 158. Tcnica de la evaporacin para el aluminio, 160. Espejo de vaco, 165. Pelculas uniformes, 167. Paraboliza- cin de un espejo esfrico por aluminizado, 170. Pelculas semirreflectoras, 175. V.EL uso DEL CUARZO FUNDIDO . . . . . . . . . . . 178 Observaciones generales sobre el cuarzo fundido, 178. Propiedades qumicas, 179. Propiedades fsi- cas, 179. Equipo para hacer fibras de cuarzo y trabajar con ellas, 184. Cmo se hacen las fibras,VIII 7. NDICE 191. Cuidado y conservacwn de fibras pequeas, 197. Algunos mtodos tiles para hacer fibras, 197. Otras aplicaciones del cuarzo, 203.VI.ELECTRMETROS yELECTROSCOPIOS. . . . . . . . . . .204 Definiciones, 204. Teora general, 204. Aplicacin a los electroscopios, 205. Aplicacin a los electr- metros, 206. Diferentes tipos de electroscopios, 212. Algunos tipos de electrmetros, 219. Algunas con- sideraciones prcticas acerca del uso de los elec- trmetros y electroscopios, 230. Medicin a desvia- cin constante, 234. Limitaciones de los diversos tipos de instrumentos, 235. Comparacin de los diversos tipos de instrumentos, 238. Tcnicas para hacer electroscopios y electrmetros, 239. Aislado- res usados en la construccin de electrmetros y electroscopios, 242.VII. CoNTADORES GEIGER 243 El contador de punta, 243. El contador proporcio- nal, 244. El contador "Zahlvohv" o de Geiger- Mller, 246. Sensibilidad de los contadores a las partculas ionizantes, 254. Tubos G-M para usos especiales, 255. Distintos mtodos para medir el nmero de cmputos, 258. Circuitos de coinciden- cia, 270. Fuentes de alta tensin, 272. Reguladores de tensin, 274. Discusin acerca de las probabili- riArlo.c: u 01"141"rDc.! flnn ~nn+arln,.&SC! r,.,:!i.O"Or ?.7QIX 8. Tl:CNICAS DE F!SICA EXPERIMENTALINDICE ABREVIADO DEL TOMO 11VIII. Pilas termoelctricas en vaco y medicin de la energaradiante. IX. Fuentes luminosas, filtros e instrumentos pticos.X. Clulas fotoelctricas y amplificadores. XI. La fotografa en el laboratorio.XII. Calor y alta temperatura.XIII. Notas acerca de materiales de investigacin.XIV. Notas sobre construccin y diseo de instrumentos y aparatos. XV. Moldeo y fundicin.~DICE ALFAB~ICOX 9. PREFACIO Describir los procedimientos importantes empleados en la fsicaexperimental es d prop~ito de t.ste libro. Ls autores han elegidotemas que han resultado de inters y valor especiales en sus pro-pias investigaciones. Muchas ck las tcnicas y los resultados de 1.1.sinvestigaciones aparecen impresos aqu por vez primera. El sistema ideal para aprender los procedimienros utilizados enla fsica experimental es el contacto directr, con fllos en el labo-ratorio. Al romprenderlo as hemos intentad,__ salvar, mediante eluso de abundantes figuras, la dl.,fancia que ext~te entre la.s demos-traciones de laboratorio y la e:rperiencw, pm un lado, y la e;rpo-S1.cin, por el otro. Quiero exp1 esar mi reconocimiento al seor ]). O. Hendrix porla mayor parte de los rntod.os presentados en el capitulo II, y aldoctor R. M. Langer por el tratamiento del flujo no esta.cMfta.riode calor expu~sto en el captulo XII. He extractado material de muchos libros y revista& cientfficos.Espero que no haya incu1-rido en omisiones lf~ nombrar las di.fi1tfasfuentes del contenido de este libro. Me es muy grato reconocer aqu la ayuda de mi esposa, d.f la seoraElizabeth Hayward y del seor James T. Barkelew en la prepam-cin del manuscrito. As1"mismo, la ayuda y cortesa de la edit,,,.,nlPrentice-Hall.J. STRO.:GXI 10. CAPTULO lOPERACIONES FUNDAMENTALES PARAEL SOPLADO DEL VIDRIO Las operaciones fundamentales para realizar el soplado del vi-drio, en trabajos de laboratorio, son: cortar, rotar, doblar, soplary soldar. Combinadas de diversos modos estas operaciones prin-cipales, se construyen aparatos con tubos o varillaJS de vidrio.Describiremos en este captulo cmo se realizan aquPllas. Aetual-me_nte se usa mucho el vidrio duro, el Pyrex por ejemplo, para hacPraparatos de laboratorio. Es ms difcil de manipular que el vidrioblando, porque su temperatura de trabajo es ms alta y se enfracon rapidez cuando se lo aparta de la llama. Sin embargo. resultamenos difcil el recocido del vidrio duro, por su dilatacin trmi-ca pequPa y gran resistencia. Como esta ventaja compensa la difi-cultad ele la manipulacin, nos ocuparemos ms del vidrio duro 1 La figura 1 muestra un banco df trabajo para el soplado del vi-drio. Se ven all sopletes, o mecheros de fuego cruzado, para calentar el vidrio hasta ablandarlo, mtodo que denominaremo~ ame-ricano, puetl los sopletes ale.nanes utilizan por lo general meche-ros simples. Comparados con estos ltimos, los sopletes de fuegocruzado calientan con ms rapidez y uniformidad. Para la mayorparte de las operaciones puede usarse un mtodo u otro, pero al-gunos trabajos requieren llama puntiforme, que se logra mejorcon un mechero simple. Como nos ocupamos aqu del mtodo americano, la llama punti-forme se obtiene con el soplete de mano, montado segn lo indiea la lnea de puntos de la figura l. Como combustible se usa gas na-tural o artificial. Para trabajar vidrio blando se utiliza aire oom-primido; pero la temperatura necesaria para trabajar el vidrio duro,se logra usando oxgeno o una mezela de oxgeno y aire. En un so-plete comn puede utilizarse acetilfno con aire comprimido. Los accesorios del equipo de trabajo iacluyen tapones de variostamaos, algunoo adaptados a tubos de vidrio cerrados, de md(} 1 El vidrio puede ob1enerse en la Corning (.las~. Corning, Nueva York. Se obtiene tambin en el me1cado lo(al. [N. del T.J 11. OPJ:JtACIO:IOS FUNDAMIENTALJ:S PARA EL SOPLADO DEL VIDRIOque puedan servir como mangos para rotar las piezas; otros seadaptan a tubos abiertos, para el soplado. Tambin se usan tro-zo& de tubos de goma de tamao adaptable a tubos cerrados de vi-drio, para obturar los extremos de los tubos pequeos.~ ~ck colgav el sopinto aparte.-Algunas propiedades faicas del vidrio. En la fig. 4 y en elcuadro I se dan los coeficientes de dilatacin trmica de varios ti-pos de -vidrio y de metales. En el cuadro II figuran otras temperaturas caractersticas del vidrio y del cuarm. En la fig. 5 S! representa la variacin de la viscosidad con ];,niq~l de -t,fo mmdccs~sor aLambvtotl6~dehi~rrc11 ,_:1!_.-.1,bltlltl para ~11- san~hat"orfcios f~fOEMOS 1er1lladf carbn o grafrto alambre dt tl.errotido: 13. OPERACIONES FUNDAMENTALES PARA EL SOPLADO DEL VIDRIOtemperatura para un vidrio dado. En la curva de la fig. 5 seindican las viscosidades correspondientes a temperaturas caracte-rsticas importantes, como temperatura de recocido, temperaturade trabajo y temperatura de fusin. La importancia de las dosprimeras radica en que la tensin interna desaparece en unas 4 .ur---...----r----r---r-------r----"T""--"-"+ + M dale~ Al~aciones No nrrilll~ 9+++ 7+e ~6 +E~~5E::~+....tJC 4 -~3 Q + 1++ + ............ xua.rzo fundido ................ oLJ--~~~~~~~--L----~----~----~----~----~ o 100 aoo300400 soo600 700 800 Tetnpet4tura eHgra.dos Fig. 4. 14. OPERACIONES FUNDAMENTALES PARA EL SOPLADO DEL VIDRIO~oras, cuando se calienta el vidrio hasta el lmite de elasticidad.nientras que slo se requieren 4 minutos a la temperatura de re-ocido. En el lmite de elasticidad aparente, la viscosidad es aire- CUADRO 1 COEFICIENTES DE DILATACiN nR:MICA MaterialCoeficiente de dllatacl6n (X lOT) VIdrio clcico ( G8) ...92 VIdrio plmbico (G6) . 90 Nonex (G 70 P) ............. . S6 Porcelana{20" a 290"0) 41 Pyrex ...................... . 12 VIdrio cuarzo (16" a loooe)li.l Cobre ....................... .111 Platino .......91 Dumet: radial ... 110 a 100 axial ...................... .61 a 65 Fernlco y Kovar: 25" a 45oe .............. . 25" a sooe .............. . Molibdeno ................... . Tungsteno ................. .. CUADRO 11TEMPERATURAS CARACTJ:RfSTICAS DJ:L VIDlliO Y DEL CUARZO~ Punto deTemperatura TemperaturaMaterial tenal6nde recocidode trabajoVIdrio blando .......... as9 e 425" e ...Non ex 486" e 5nc ...~Pyrex .................. os e550" e750" a uoo" eCuarzo .................1oso euzo e1756" a 1800 ededor de 1018 poises; a la temperatura de recocido es alrededor de 1012 poises. Dentro del rango de temperaturas de trabajo, la vis-cosidad vara entre los lmites 105 y 1()1 poiJes, hallndose la visco 5 15. OPERACIONES FUNDAMENTALES PARA EL ::.OPLADO DEL VIDRIOsidad de trabajo ptima a unos 1011 6 poises. Se considera que el vidriose ha fundido cuando la viscosidad es inferior a 102 poises. Omo se cortan tubos y botellas. Para cortar tubos delg~tios devidrio (ha.Fta un centmetro de dimetro) con el fin de preparar-los para 11 soplado, !le hace primero una marea eon el borde filoso dela lima, cuidando de que la marca o raya, de unos pocos mlme-tr06, sea p!rfectamente perpendicular al tubo. Luego, se lo corta .....- f"Stddo VbCOSO ----"i~f:StOdoranl!bd~ -~t:ado t .. elnient;e"1 1- 1 1 18~ t1~t t.~l 1 1~b1 1 1 10:...++ -f...1/1 1 1 1 1o1 1 1 temperaturao. ~ ~ lmif;~ al cual la t;.Etll- 1 de fu,.iM ~1pt:Yatuya e-s sufi- 1~lcien~e pala fuNdiY Ctlst:ales pequefios 1 1 0~------~~------~--------~--~----------~.......- t:emperatut-a-Fig. 5.combinando la presin de los pulgares con una traccin de ambasmanos, conforme se w en la fig. 6. lambi{n sr purd!n cortar lm; tn-boo como en la fig. 7, frotando con la lima en el sitio de la marca.Esta tcnica resulta apropiada cuando E"l tubo est caliente, ocuando el corte deba practicarse muy cerca del extremo.6 16. OPERACIONES FUNDAMENTALES PARA EL SOPLADO DEL VIDRIOLos tubos de ms de 1 cm de dimetro requieren una tcnicadiferente. Despus de marcarlos con la lima, se los puede cortaraplicando a un extremo de la marca la punta al rojo de un pe-queo trozo de varilla de vidrio. La rajadura as producida puede,o no, circuir todo el vidrio; si no llegara a circuir lo, podr lograrseel objetivo con repetidas aplicaciones de la punta de la varilla,que se harn, en cada caso, justo en el extremo de la rajadura. Si se quiere cortar un tubo, o botella, de varias pulgadas dedimetro, se hace primero una marca fina con la lima alrededorde l. Se puede usar un trozo de cartn para guiar la lima duran-te la operaci6n. Luego, se aplica sobre la marca la resistenci!l dealambre del dispositivo de la fig. 3.Los extremos del alambre no deben tocarse. Se hace pasar corrien-te eletrica por el alambre, calentndolo hasta el rojo durante algu-nos segundos, y luego se mojan la marca y el alambre con un hisopode algodn. Las irregularidades en el corte se pulen }!Obre una plan- 7 17. OPERACIONES FUNDAMENTALES PARA EL SOPLADO ])EL VIDRIOcha dP latn con un abrasivo de carborndum o se las arranca contenazas o corta con tijeras, despus de ablandar el vidrio en el fuego.Limpieza. No se puedPn !Oldar vidrios sucios. Por eso, la primeraoperacin despus del corte es la limpieza. A veces basta lavarloscon agua; otras con cido ntrico y otras con una solucin lavadorade cido crmico caliente. El tubo de vidrio dPbe !ter secado por fue-ra con un pao limpio, y por dentro, con una bolita de algodn, atadaa un hilo, a la que se hace penetrar impulsndola ccm. aire. Si se lavacon agua destilada, se puede secar con un aspirador de agua, a lapar que se lo calienta iuavemente.Calentamiento previo. Los tubos de vidrio, y especialmente losgrandes aparatos de villrio, se calentarn antes de someterlos alintenso calor de los mecheros y quemadores de fu~go cruzado. Unprocedimiento es exponer el artefacto a la llama rt1laHvamlnte fra~r~v------~- . , ----1-1~----.,;~_:: // ;de un mechero Meker con la toma de aire cerrada. A medida quese calienta el vidrio, se va abriendo la toma de aire aumentando asel calor de la llama; luego, cuando el artefacto est bien caliente,se lo puede exponer al calor intt>nso de los sopletes de fuego cruzado.Otro procedimiento es someter el vidrio por un instante al calor delfuego cruzado, retirndolo y dejando que el calor Se expanda; serepite esta operacin en distintas partes de mod qtfe la temperaturadel artefacto se eleve uniformemente. A medida que .aumenta el calordebe aumentarse el tiempo de exposicin a la ll~m y disminuir elque no se lo expone, hasta que el vidrio destile vapor. de sodio comopara amarillear la llama, lo que indica la temperatura apropiada parainiciar las operaciones de reduccin, soplado, moldeado, etc. Algunosobjetos, los tubos por ejemplo, solo exigen calentamiento previo Pnla zona que rodea la parte por trabajar. La rotacin del objeto es operacin fundamental. Se ejecutar con8 18. OPERACIONES FUNDAMENll ALES PARA EL SOPLADO DEL VIDRIOuniformidad y ajustada coordinacin de las manos. El vidrio, as rotado en la llama, se a blanda uniformemente, y el efec.to de lagravedad sob1e el mismo es simtrica. Las superficies inferiores delvidrio caliPnte se enfran ms rpidamente que las superiores. Poresto conviene COI~tinuar la rotacin aun despus de retirar el objt>todt> la llama. Las superficies inferiores del vidrio caliente se enfran con mJ>rapidez que las superiores. Tambin es importante continuar estarotacin uniforme, aun despus de retirar la pieza de la llama. El prin-cipiante tendr dificultade~ para manipular la pieza en la llama,sobre todo despus dtl que SE ablande la parte de la varilla sometida a Fig. 9.la accin de la llama. Para evitar esto, es aconsejable la rotacin conun modelo constituido por dos tubos de vidrio unidos por medio deuna tela bien fuerte. Debe ser capaz de rotarlo como se ve en la fig. 8,de manera que la tela no se arrugue, enrolle ni entre en tensin. En-tonces, estar rn condiciones de comenzar a trabajar con la llama. L.Jlpieza se maneja con el pulgar y el ndice, de modo que, a pesar. delas diferrncias de dimetro, se roten. sincronizadamentr las partesoperadas a cada lado de la zona en ablande: el movimiento consisteen una serie de desplazamientos angulares de unos 45 o. La manoizquirrda sostiene siempre la parte ms pesada del vidrio, mientrasque la derecha manipula la otra parte. La mano derecha afro.Qta unatarea ms delicada, si bien ms liviana, pues tiene que hacer rotarsu parte rn fase y sin estiramientos ni compresiones con relacin a9 19. OPERACIONES FUNDAMENTALES PARA EL SOPLADO DEL VIDRIOla parte princ.ipal del trabajo. Las manos se mantienen segn la fig. 8,para facilitar el soplado por el extremo derecho de la pieza. Curvado de tubos. El tubo que debe curvarse se calienta fll lossopletes de llama cruzada mediante rotacin continua, hasta que seablande en una longitud igual a varios dimetros. Se lo retira, en-tonces, de la llama, y se lo curva sern el ngulo deseado, con p)vrtice hacia abajo, conforme se ve en la fig. 9. Como los tuboslargo& son difciles de calentar uniformementr, a menudo surgenimperfecciones. Tambin ocurre, en particular en tubos pequeos.de paredes delgadas, que SI: curvan en ngulo agudo. Las imper-fecciones se eliminan mediante el calentamiento local con una lla-ma delgada. Cuando se calienta, hasta que se ablande, un trozo de la pared del tubo, se mantiene la forma de la curva por la pa-red exterior. Si la parte exterior tiende a aplanarsl: (fig. 9 a). se mandril lhctll eCJ CHVUd~o COlianttantosoplete de mano col-y ~lirarlopin:;as gado pi2td Cle.Ja... lil:>rcs l~maHO~se .forlta 14118 pestaiia r:~ar.ll el tap11Fig. lO.Fig. 11.corrige soplando mientras el vidrio est blando. En cambio, sise arruga la pared interior como en b), se la calienta localmen-te en una llama muy aguda y se la trabaja alternando la aspira ..cin con el soplado, hasta lograr uniformidad. Esto precede al calen-tal).iento general con que se recuece toda la curva. Para hacer un serpentn de vidrio se usa un mandril. Por logeneral, el mandril es un tubo de acero o dP bronce, cubierto collpapel de amianto. El papel se aplica hmedo, y los extremos seunen y cementan con silicato de sodio. Ya fle y "rE>quE>marse"mediante una ligera exposicin a la llama. Se calienta. entonces, el tubo hasta ablandarlo a una distancia11.decuada de la primera punta para obtener la seccin deseada y (d) )~------------_; (e) )~-------.......(d)o!;t "-------------~J.=)s.z totnpe elfy m a do bulbo (i)(,_,__)_ __.. tubo i:ctt--rnlmsdo Fig. 1!1. 23. OPERACIONES FUNDAMENTALES PARA EL SOPLADO DEL VIDRIO )(b)se sopla wKa protubera~tcia y (.-~se ~aietlta(~)~-~:n (e)se ~opla ""bulbosa ro~ pe el bulboH 24. OPERACIONES FUNDAMENTALES PARA EL SOPLADO DEL VIDRIOformar, al mismo tiempo, la &egunda punta. Es importante quelas paredes de la punta sean simtricas con respecto al eje deltubo. Los errores se corrigen cal~ntando y trabajando el vidriodesde el extremo del capilar. .Mientras se hacen las correccionesconviene trabajar el vidrio a temperatura baja. Cerrar un tubo. Estirar una punta" es la primrra operaCionprrvia a la obturacin de un tubo, fig. lJ d) a h): La punta seelimina con una llama fuerte. como sr ve en d) y e). El excesode ridrio en el vrtice se corta con pinzas o con un trozo de va- rilla, f). y se calienta luego el extremo para que se contraiga, g);;.,e -.opla para darle la forma hemisfrica final, h). Para esta ope-ralIn ntr el soplete de mano.Cmo cortar un tubo en la. llama.. El primer paso para cor-tar" un tubo rn Ia llama es estirar una punta. Nuevamente, lapunta se elimina como rn la fig~ 12 d) y e), y el exceso de vi-hg. 16.Fig. 17.l_r;io, omo la fig-. 1:~ a). Re calienta el extrrmo b), y se sopla llleuuhaeer un bulbo en forma de rin, e), que se rom-fiiPlZN ptllfoY-me (~] el tobo est lsto Fig. 18.Fig 19. ciones preliminares. Los elementos que han de soldarsE para for- mar una unin deben tener, aproximadamente, el mismo dime- tro y espesor de pared. Si hay que unir un tubo grande con unu ms pequeo, se prepara primero el tubo grande, fig. 14 a), es- tirando una punta y cortndola luego en la llama, en el punto que tiene Pl mismo dimetro que el tubo ms chico. SP prepara un capilar o tubo de paredes gruesas, como vemos en b). Se ca 16 26. OPERACIONES FUNDAMENTALES PARA EL SOPLADO DEL VIDRIClienta hasta ablandarlo y se sopla hasta que las paredes tenganel espesor adecuado y, entonces, se estira hasta alcanzar el mis-mo dimetro que el tubo al cual hay que soldar. Cuando es pre-ciso unir un bulbo, o cilindro, a un tubo pequeo, se calienta pri-mero aqul, luego se dirige una llama suave sobre el sitio elegidopara la soldadura hasta ablandarlo, y se sopla ha&ta formar unapequea protuberancia, como en la fig. 15 a). Se calienta fuerte-mente el vrtice de la protuberancia con una llama aguda, b) ; seretira entonces la llama y se sopla un pequeo bulbo de paredesdflgadas, e). Se corta con una lima o con pinzas. Los bordes delorificio formado se suavizan con la llama, se forma el rebordea~ }F--===--~-::J (d)- - - - - - - -antllo punl;a abiertapara ~piar Fig. 20.con un cono de grafito y se lo aplana con la placa de grafito, fig.[5 d) a h). Para uniones en "T ", se prepara un tubo recto abrin-dolo conforme ya se describi. Cuando hay que preparar varia~"T ", conviene tener un soporte para el tubo recoo, fig. 16. Lasuniones en "Y" se hacen curvando un tubo en ngulo agudo.Luego se abre en el vrtice, segn se ve en la fig. 17.17 27. OPERACIONES FUNDAMENTALES PARA EL SOPLADO DEL VIDRIO Cmo hacer uniones. Se calitmtan los elementos hacindolos ro-tar en una llama cuyo dimetro es, aproximad~ente, igual aldimetro de los tubos. Se los coloca frente a frente, como en lafig. 18, con el eje de la unin perpendicular al de la llama. Cuan-do los extremos de los tubos estn bien blandos, se loo retira d~la llama y sp los une en ngulo recto como en b). Este contactohace de articulacin para afirmar las manos mientras se unen lostubos, e). Se mantiene la unin en la llama mediante una rotacincontinua, hasta que su dimetro exterior sea uniforme, d). Se re-tira, entonces, de la llama y se sopla hasta que el espesor de susparedes sea uniforme, e), estirando simultneamentP hasta tener Fig. 21.un dimetro exterior uniforme, f) . Cuando es necesario hacer unaunin, es evidente que todas las aberturas, excepto la aplicadaa los labios, deben estar temporalmente cerradas. Si es preciso unir tubos grandes, stos deben tener bridas. Cuan-do es necesaria una unin en un aparato que no puede rotarse, sefijan juntos los extremos en escuadra y se calienta la circunfe-rencia por partes. La soldadura de las bridas se efecta con elsoplete de mano, haciendo presin con las pinzas, fig. 19. Des-pus se calienta por parte:. la unin hasta ablandarla, y sP trabajadicha zona soplando y aspirando alternadamPnte, hasta aliar lala pared. Lut>go se caliPnta la circunferencia; queda prt>parada paralaamente unacompresin longitudinal. Se inserta el tubo pequeo y se lo man-tiene concntrico con el tubo grande mediante un soporte impro-visado, como un rollo de papel de amianto, fig. 20 b). Se aplicauna llama aguda en el sitio por soldar, manteniendo una rotacincontinua, hasta que se ablande un anillo en el vidrio. Se hace,(r- ).)r--- -==-.,-----, . //;,/("icr-----:::--.~- _ ___;;;~(~),_/Fig. 22.entonces, la soldadura, empujando la parte ensanchada del tu-bo ms chico contra la abertura contrada del tubo ms grande.Se retira la pieza de la llama, se sopla y alinea, mientras s~ dann, ligero tirn al tubo pequeo. La fig. 20 muestra la construc-cin de una tnmpa de agua con dos soldaduras c1reulares. Unavarilla de madera comca, que penetra justo en el primer tubo,centra el segundo mientras se lo suelda. Las soldaduras circula-res requier(n ahnea(in perfecta. Otra tcnica para soldadurascircularPs, apropiada ,10bre todo para soldar lateralmlnte un tubopequeo en la pared de un tubo mayor, EB la que se indica ,en la 19 29. OPERACIONES FUNDAMENTALES PARA EL SOPLADO DEL VIDRIOfg. 21. La seccin del tubo ms pequeo :;e adapta a la part>dinterna del tubo ms gorande y se mantiene en contacto con ella,a). Se calienta la superficie de la pared exterior del tubo mayorbasta que los dos tubos queden soldados. Se sopla una comba yse la abre con una llama fuerte en el centro de la soldadura, b).Se moldea la abertura y se une un pequeo tubo lateral a susbordes, para f01mar una continuacin de la parte interior co-mo se ve en e) y d) .Soplado de bulbos. Los principiantes tropezarn con dificul-tades cuando ERAClO~ESFUNDAMENTALES PARA EL SOPLADO DEL VIDRIOtrabajado para que tenga bordes agudos. Debe observarse la precaucin de no fundir el cobre cuando se calienta el Pyrex. Kovar y Fernico 3 El rgimen d< dilatacin de los distintostipos de vidrio aumenta al aproximarse a su temperatura de ablan- fig. 29.damiento, como se indica en la fig. 4. Por otra parte, la dilataci6ntrmica de la mlcyfora de los metales es casi lineal. Sin embargo,el coeficiente de dilatacin de dos aleaciones nuevas, Kovar y Fer-nico, duplican el coeficiente de dilatacin de algnos tipos de vi-drio comerciales 4 Estas aleaciones producen soldaduras de metal-vidrio, sin tensin, en todas las condiciones de recocido, y puedensoldarse al vidrio apropiado sin ninguno de los procedimientosespeciales requeridos por las soldaduras de Housekeeper. Con el 3 El estudio fundamental de las propiedades de dilatacin de las aleacionesde FeNi-Co, sobre las que se basa ecta clase de soldadura metal-vidrio, sellev a cabo en los Laboratorios de Investigacin de la Westinghouse, y fueconducido. por Howard Scott, Technical Publication 518, American Instituteof Mining and Metallurgical Engineers (19!0). Estas aleac;iones se fabrican conpatente U.S. 1.942.260, propiedad de la Westinghouse Electric and Manufacturing Company. Para mayor iaformacin,-ver Soon, HowAIUl, Frank. Inst. ].,220, 7J~ (19!5); BURGER, E. E . Gen. El. Rev., 37, 9!! (19!!4). El producto de laWestinghouoo.e, llamado Kovar, se obtiene en loa Stupakoff Laboratories, 6627I;Jamilton Avenue, Pittsburgh, Pensilvania. El Femico se obtiene en la GeneralElectric Company, Schenectady, Nueva York. 4 Segn A. W. Hull, "la aleacin Femico puede existir a la temperaturaambilente en la fase gamma de caras centradas, o en la fase alfa de cuerpocentrado. Cuando se recuece desde 900 o ms, adquiere la estructura de carascentradas y la baja dilatacin caracterstica, y es estable en esta condicin acualquier temperatura superior a -40"C. Su expo-icin a la temperatura delaire liquido, o a tensiones mecnicas, lo transforma en la fase alfa, que tieneuna dilatacin diferente y debe evitarse." Segn H. Scott, "para obtener la caractelistica de dilatacin baja y reversible del Kovar y el Fernico, su composicin se ajusta de tal manera que latransformacin de la fase pmma en la fase alfa ocurre entre -800 y -180" C.26 36. OPERACIONES FUNDAMENTALES PARA EL SOPLADO DEL VIDRIOKovar y el vidrio AJ 705 se han hecho soldaduras de 10 cent-metros de dimetro. y 3 milmetros de espesor de la pared. Dichassoldaduras, fig. 29, hic1eron poo;;ible~ las YlYulas metlicas pararadio.Estas nuevas aleaciones pueden ser de soldadura blanda, de sol-dadura de cobre o de soldadura por puntos. No se recomienda lasoldadura de plata, pues las hace quebradizas. Se ox1dan muchomenos que el hierro y, por eso, no se perjudican seriamente a tem-peraturas elevadas. A pesar de esto, hay que tomar precaucionespara evitar el sobrecalentamiento prolongado durante la operacinde soldar. te..-rtthtadoFig. 80.Una propiedad importante de estu akaei-.es la de queMson atacadas por el mercurio. Soldaduras de poreelana y Pyr.x. La porcelana, en particular lallamada Insulite 5 , puede soldarsmeril sintticoy, por lo tanto, es mejor para Pl esmerilado final. En la escala de durezas de Mohs se indica la dureza de varios abrasivos (vPr cua-dro I).1 INCALLS, ALII~RT J. (editor), Amateur Telescope Making, Nueva York, Scientific American Publishing Cornpany, 19!1>. pg. 74. 99 39. CUADRO 1ESCALA DE DUREZASEacala de dureza de Mohe Eecala ampliada de Mo he Sustancia 1 Valor 8uetancla1ValorOrtoclasa ...........6Ortoclasa o pericias&6Cuarzo ..............7Sflice vitrea pura ....7Topacio ..............8Cuarzo . ...... . .... 8~ZafiroDiamante .............. ........... 10Topacio . .... . .....Granate ............ 910Circonio tundido....11..Almina fundida ....12Carburo de silicio ...13Carburo de boro ..... 14Diamante.... ~....15RlllGWAY, R. R., BAU.ARD, A. H.,8AILH, B L., Hardness Values of Electro-41aaical PIWuc:u", estudio presentado a Electrochemical Society, mayo, 1933 Desde un punto de vista prctico, podemos considerar que elpulido es un proceso de aplanamiento 2 Los granos del Abrasivoparecen :fija_rse automticamente por s mismos en el material blan~do de la herramienta, por lo general brea, de manera que sus su-perficies cristalin&S quedan paralelas a la direccin del movimientode la herramienta y al plano de su superficie. Se forma, as, unraspador ms complejo. A lbedida que se mueven sobre el vidrio,la altura de cada partcula abrasiva se acomoda automticamentea la base blanda y origina un corte fino El vidrio que se va ras-pando es arrastrado por el lubricante lquido, casi siempre agua.La accin de] aplanamiento comienza sobre las cspides de lasprotuberancias que resultan del esmerilado fino y se produce asun pulido eompleto en el primer recorrido. La accin continua dela herramienta de pulido quita el vidrio obrante y las protuberan-cias se aplanan hasta alcanzar el nivel inferior. El carcter de lasuperficie plana no mejora aunque se contine el pulido, y hayque considerarla terminada ron el pr1mt-r rP estao ( Cenizas de e~ tao).Se recomienda el xido de cromo ( Cr 2 0 8 ) para pulir ciertos me-tales, como el acero inoxidable, que son atacados por el roti(J El material de la herramienta de pulir puede ser un metal blan-do: cobre, plomo o aluminio. A veces, s:e emplean herramienwhechas con dichos metales para pulir muestras delgadu de miM- rales que deben exammarse en el microscopio. Generalmente, para trabajos de este tipo se emplea eomo abra-sivo almina pulverizada. JJ 41. ftCNICA PARA EL TALLER DE PTICALas herramientas de pulido usadas en pticas de precisin sehacen con brea, o oompuestos de brea y cera, en contraste con lasrevestidas con tela o papel, utilizadas para algunos productos co-merciales. El vidrio se pule con rapidez sorprendente con un puli-dor de tela, pero presenta, entonces, una superficie granulosa pe-culiar, como la "cscara del limn". Este mtodo para pulir sirvPpara la fabricacin de placas de vidrio. Los pulidores de papelproducen, en general, una superficie mejor que los de tela, perorara vez se los usa, excepto en la fabricacin de lentes de pocoprecio, como lupas de mano, etc. Todas las herramientas pulidorasde naturaleza fibrosa producen una superficie como la de la "cs-cara d~l limn".Tcnicaa utiliza.da.s pa.ra. superficies 6pticaa de 8 a 15 centfmetrosde dimetro y mayores. La tcnica que es objeto de esta exposicindebe emplearse para formar superficies de 8 a 15 centmetros dedimetro, o mayores, de vidrio o cuarzo. Los mtodos son funda-mentales, y se aplican igualmente a espejos, lentes o prismas. Tra-tamos aqu el usado por D. O. Hendri.., ptico asociado al Obser-vatorio de Mount Wilson 8 . Este procedimiento es diferente, enciertos aspectos, del descripto en el clsico libro sobre telescopiospara aficionad()S de Ingalls, Porter y Ellison . Por ejemplo, losautores recomiendan en su libro el empleo de la herramienta dPbajode la pieza, mientras que aqu hablaremos del mtodo que utilizala herramienta sobre la pieza.Oorte y desbaata.d.o del objeto. La pieza, ya sea un espejo, unalente o un prisma, se corta de un trozo de placa de vidrio por me-dio de una ruedita de acero. sta es la h~>rramienta ms comnpara cortar el vidrio, y se utiliza para cortar toda clase de vidriospulidos de cualquier espesor. Se desliza el cortavidrios sobre lasuperficie con la suficiente presin como para marcarlo. El movi-miento debe observar un solo sentido. Despus de "marcadon, secorta el vidrio como se indica en la fig. 3. La pinza all ilustradaes til para cortar franjas angostas. El corte puede hacerse tam-bin golpeando ligeramente el vidrio, sobre el lado opuesto a lamarca, con la perilla del mango del cortavidrios.Para cortar una placa de vidrio grueso hay que lubricar el corta-vidrios con trementina o querosene. Despus de marcarlo, se co- a Expreso mi agradecimiento al seor D. O. HendrJA por los mtodos aqufpresentados 4 INGALLS, ALBEJlT G. (editor), Amateur Telescope Makmg, Nueva York. Screnufc American Publahing Company, 1955.52 42. nCNICA PARA EL TALLER DE OPTICAmienza a cortar con un formn sin filo. Se mantiene a ste firme-mente contra el vidrio y se golpea con un martillo pequeo enel lado opuesto a la marca. El borde del formn debe colocarseparalelamente a la marca. Conviene que el vidrio est sobre unacor~vidrios. conNedita de acero Q..:AJWJ~ ruedlta acero -1superficie blanda, con la marca hacia abajo. Cuando comienza arajarse, se ayuda con el formn (fig. 4). El vidrio muy delgadose corta mejor con una punta de diamante montada en forma es-pecial y afilada con ese objeto 5 5 El cortav1dnos de d1amante puede obtenerse en la Standard Diamond Too!Corporauon. 64 West 48th. Street, Nueva York. Esta compaa tamb1n los afila. 43. Tl:CNICA PARA EL TALLER DE PTICASi se quiere cortar un disco, primero se corta un cuadrado, yluego se hace otro tanto con los ngulo~ para darle una forma poli-gonal aproximada. Los bordes se pulen con un disco giratorio dehierro fundido, con una mezcla de carborundo y agua (fig. 5). p.!!fa hacer" ta raaadur.a~ U5a mar~mo ~ fo1:.16" Fig. 5.Tambin se puede pegar el disco de vidrio sobre una placa de metalmontada en el plato de un torno. A medida que gira, los bordes serectifican con una herramienta de hierro, qu~ se unta con carbo-rundo y agua, fig. 6. Conviene que la herramienta sea liviana yelstica. Hay que usar un hule para proteger el torno y para quelas sustancias abrasivas no penetren en las partes mviles ..Oortavidrios circular. Un mtodo muy comn para cortar pe-queos discos (hasta unos 15 centmetros de dimtro) de unaplaca ms grande, es el de cortarlos con un eortavidrios circular.ste es, simpleiJlente, un tubo de (hierro o bronce de paredes del-gadas, mentado en el mandril de un taladro, como se ve en la fig. 7.Se hace avanzar el tubo giratorio sobre el vidrio, aplicndose car-borundo y agua con una cuchara. En la figura se ve un mtodonuevo de alimentacin central. Para evitar que el vidrio se astillea medida que el cortavidrios avanza, conviene pegar una placa au-xiliar debajo de l. Hay que utilizar carborundo de grano 60 90,excepto para cortes finos o cortes en piezas delicadas; en este casose usa el carborundo de grano 120. El cort..avidrioFig. 6. Fig. 7.cortavidrios circular. Se monta dirho espejo en ngulo de 45 y selo cementa con cera de abejas sobre una placa de vidrio. Se cortaen la fonna indicada en la fig. 8. Generalmente, el frente delespejo plano se cubre con un vidrio, adherido con cera de abejas, Fig. 8. 45. .,..CA PARA EL TALLER DE PTICA ltIOItero deaceto ~templado pata pol-vet12cif& dra-mantes una vez pulvel"izados,losdia1t1antes se mezclan conce- mezcla ra..Et grano es de t11alla ao aPI"teccin 1oo.o-na s.rel"rade 25 ctttontf&a las nccesLta unos 4 qurlztre.s d.r.salpicadurasdiOtH4Hfes llt1 btuto putvet"-zado.s (a.) (b)se monta~o~euneae,entre ~fla11ChaS. las tanude o.cero, un ras seciedisco de colne ltan con un Yotitando de 1,b..... dillo de acerode ~peso,.C)~d) las lanutas estn a unalas ranuras cet"ladas yetie-distancia de 0,8"" a 1,6"" nen las partculas de diaman-~e l 1rodilladeaceiOt;empta ~~~dea~do del drs sr el botde no trene esa forma,ha~ que alisal loe. tx>rdes del discopa.l"a que .tenli(a .Jue-go sufrcretile los borde.) de la stetra deben~taraunos~oom por minuto Fig. 9 46. TI!:CNICA PARA EL TALLER DE PTICApara evitar que el abrasivo raye la superficie. El vidrio as cortadopuede producir un borde levantado; pero si se pule dicha pestaacon madera y carborundo, el espejo quedar nuevamente plano(esto se denomina fenmeno Twyman). Sierras para. vidrio. Para cortar placas y tiras de vidrio de untrozo ms grueso se usan sierras especiales. La ms simple y lams fcil es la sierra que se ve en la fig. 9 a). Congjste en un discogiratorio de hierro blando, alimentado con una mezcla de carbo-rundo y agua. A vecffi, se agrega a la mezcla azcar, jarabe, talco,glicerina o bentonita (particularmente buena), para que el carbo-rundo se adhiera a la hoja y los granos no salten del receptculo.La construccin corriente permite que un borde de la sierra sehunda en el "barro", o mezcla de carborundo, dentro del dep-sito que est debajo del disco. La pieza que debe cortarse estsobre una plataforma con contrapeso y una leve presin la man-tiene contra la sierra. La sierra de diamante es una buena herramienta para cortarlminas. La sierra de diamante de la parte inferior de la fig. 9se construye de la siguiente manera: se pulvHizan los diamantescomo se ve en b) y se cargan las ranuras de un disco circularpreparado como en e). Las ranuras se cierran, d), para retenerel polvo de diamante y dar a la sierra el suficiente juego. Duranteel funcionamiento, se lubrica y lava la hoja de la sierra con aguao querosene. Mquina de Draper modifica.d&. Una vez cortado el prisma, lente,espejo, u otra pieza cualquiera, las operaciones comprendidas enel esmerilado, pulido y figurado de curvas pueden hacerse manual-mente o con un torno para esmerilar y pulir. En la fig. 10 se veuna mquina Draper modHICada con ese objeto. La mquinamueve lateralmente la herramienta segn un recorrido oval sobrela superficie del objeto. La amplitud del recorrido se controlamediante el ajuste de la excentricidad del cigeal. El recorridose regula mediante el movimiento de una corredera variable, demanera que se realice sobre un dimetro o sobre una cuerda. Laherramienta puede girar libremente, o sea impulsada mediante unacorrea. Tambin puede cargrsela para aUlllentar su presin sobrel pieza o equilibrarla para disminuirla. La placa sobre la cual va montado el objeto debe girar a unas 2 r.p.m.Soporte dla pieza. Es muy importante fijar la pieza en formaapropiada, pues de no hacerlo se produce astigmatismo, la pesa-dilla de quienes trabajan en ptica.El primer requisito consiste en que en la plataforma ~e la mquinaDraper, modificada, se trabaje con una concavidad de 0,025 a 0,075 ~7 47. ~NICA PABA 11L TALLER DE PTICAplataforma irtorl . de. hierro ~~ndido de SU)erfitiQ plana.Fig 10. Obsrvese que la junta universal aqu mdicada ~lo se utiliza para unesmerilado grueso. Para el esmenlado fino y el pulido, se acopla la herramient~al brazo mediante un pivote. Vame Id figs. 16 a 20. 48. T&CNICA PARA EL TALLER DE OPTIC::Amilmetros, segn el tamao. Se cubre, luego, con una capa del-gada de fieltro y hule, fig. 10. La superficie resultante es planay soporta el vidrio en forma uniforme, impidiendo la flexin du-rante el trabajo. Cuando debe hacerse la segunda superficie deuna lente, la herramienta de vidrio cncavo-plana, utilizada en elesmerilado de la primera cara, se usa ahora para sostener la piezaen la plataforma. La herramienta se monta con el lado cncavohacia arriba. Despus, SP rpcubrP con fiPltro y se coloca sobre ellala lente. El objPto SI sujPta sobre la mesa mPdiante tres prensas, que de-ben ajustarse bien sin ejercer presin alguna sobre l, exceptola necesaria para equilibrar las fuerzas laterales producidas porla accin de la heiTamienta. Se mueve la pieza d! vez en cuando,con respecto a los soportes laterales, durante el esmerilado y Plpulido, con el fin de distribuir uniformementf el efecto de dichasfuerzas en la periferia del objeto y evitar el astigmati~mo. Si la pieza que se trabaja es un espejo o una lente, se la preparaesmerilando sus dos car~ y hacindolas paralelas con una pulidoragiratoria de hierro fundido ron abrasivo, fig. 5. Luego se esme-rilan los bordes y se los bisela un poco. Por ltimo, se pulen losbordes con una hPrramienta de madPra y granos finos de car-borundo. Esmerilado de curvas. Cuando las herramientas de esmerilar, degran tamao y de metal resistente como cobre, bronee o hierro dul-ce, tienen un radio de curvatura definido, reproducirn este radioen el vidrio. La superficie de metal blando, cargada con la sustanciaabrasiva, no se gastat en forma apreciable cuando se la usa conmaterial frgil como el vidrio. Por el contrario, las herramientasde hierro fundido varan lentamente durante el esmerilado y lasde vidrio lo hacen casi a la misma velocidad que la pieza trabajada. El mtodo tradicional para hacer a mano un espejo de 15 cent-metros consiste en emplear dos discos iguales de vidrio, el pri-mero como objeto y el segundo como herramienta. El esmeriladose realiza como se ve en la fig. 11, con el objeto montado en unpedestal fijo cuya altura es optativa. El ptico camina alrededordel objeto mientras lo recorre con la herramienta. Con el pulgarde la mano derecha se hace presin en el centro de la hPrramientay despus se gira sta con los dedos, en sentido contrario a lasagujas del reloj, a medida que se la avanza sobre el lado derechodel objeto. Cuando el recorrido se hace sobre una cuerda, el discosuperior resulta cncavo y el inferior convexo. De este modo, eloperador tiene cierto control. Puede continuar esmerilando y au-mentando la curvatura de las superficies hasta obtener el resultadodeseado. Si se quiere disminuir la curvatura, se coloca debajo la39 49. ftCNICA PARA EL TALLER DE PTICAhPrramifnta v sP mueve Pl ob.ieto. O vueden invertirse peridica-mente las posiciones relativa de los dos discos, si se desea man-tener bien planas las superficies o constante el radio de curvaturaCuando se quiere mantener constante la curvatura. no se utilizael recorrido sobre cuerdas, !lino el diametral.tapete g-rueso --------o de esponaa.....____ r:/e gorn aCuando el opeY.aYio YecorYe el cb- ;:)czt:o con la herratnienta,giYa. len-fatnent:e la t4Y~e que tiene (>n su manoa medida que camina alvededoY de la ft1esa.Fig. 11. Muchos operarios preferirn tener el objeto a un nivel ms bajo. 1 a 1,!1 metros, que el mostrado aqu. :"JorA: El operano de la figUia es zurdo.Con la mquina de Draper modificada, el esmerilado de unespejo, segn 1m radio definido de curvatura, se efecta con un~herramienta pequ!la. Las curvas cncavas se cortan en el vidriocon una herramienta de 1/3, que recorre el objeto sobre su partlcentral. La curvatura convexa se genera con una herramientamenor que el dimetro, que recorre cuerdas del objeto. A,unquetambin se origina una curvatura convexa si se hace pasar una.herramienta grande por el centro del objeto ( carrEra diametral).resulta convexa ms pronto cuando se recorre sobre cuerdas. Lavelocidad con que vara la curvatura es proporcional a la ampli-tud del recorrido diametral o de su recorrido equivalente sobrecuerdas.40 50. ftCNlCA PARA EL TALLER DE PTICA Esmerilado el objeto hasta un radio dl curvatura arlleuado concarborunQo 90 y 60 para curvas pronunciadas, se utili.m una he-rramienta g-rande para corregir la superficie. El recorrido, eneste caso, es un valo angosto sobre el centro del objeto. La am-plitud es de un tercio a un sexto de su dimetro. Se contina elesmerilado con la herramienta de tamao grande hasta que stay e1 objeto sea:n. esfricos. Esto se comprueba pol" el ajuste entrela herramienta y el objeto y se verifica con una marca de lpizsobre este ltimo. El procedimiento puede producir rayaduras. Poreso, a menudo se hace una plantilla circular del radio requeridoy se esmerila el objeto hasta que se ajuste al modelo. Tambin seutilizan esfermetros para medir su esfericidad. Cuando el objetoes esfrico, la lectura del e!fermetro, d, el radio de la curvaturadel objeto, R, y el radio del crculo que contienen los pies del es-fermetro, r, estn en esta relacin : En realidad, las superficies esfricas obtenidas mediante el es-merilado son tan buenas, que los pticos que trabajaban cuando nose haban desarrollado los actuales mtodos de pruebas dudabanantes de pulir los pequeos pozos del esmerilado, pufs constituanuna marca a la cual referir la superficie. Para esmfrilar curva.;; muy acentuadas como la-; nfcesarias parauna cmara Schmidt f /1, Sf coloca una banda alrt>dt>dor dt>l bordedt>l t>spejo y se recubre su i.uperficie con una capa de carborundo;esta banda mantiene los g-ranos sobre la superficie. A medida queel objeto g-ira lentamente, SE mueve en sentido diametral, o casidiametral, sobre su superficie, en un recorrido oval angosto, unaht>rramit>nta anular de hierro fundido, de dimt>tro mt>nor y quegira con rapidez. La amplitud del n>corrido se regula de modoQllf la hrrramienta anular lleg-ue al bordt> dt> la pit>za en los ex-trt>mos del rpcorrido. El Psmerilado final dt>bt> hacer!>e siemprt> eon una ht>rramientadt> vidrio. Rt> usa vidrio rn wz dt> mrt1l, para qur la hrrramientase g-astr a la misma vtlocidad qur rl objrto aproximadamPntt>. asr-gurando a una concordancia m~ prrft>nto del objt>to; "" dreir, si rstP es una!>Unerfieie t>sfri(o-eonYPXa df: mdio R, la herramieuta ser mmP"frra (neava dr ca... i pl mi-;mo radio. O puNle Rfr una placa devid!o adht>rida a un rrfurrzo de mdal. Convirnr qur la lwrra-mienta de PRmerilar tenga una o m:ts estras que no RP cortrn en 41 51. ~ICAPARA. EL TALLER gJI: OPTICAel centro, fig. 12, para impedir la succi6n, facilitar el acceso dela mezcla a todas las partes de la herramienta y asegurar que stallf esmerilt> algo ms rpidamente que el objeto. Las ranuras otmtrw. del vidrio pueden hacerse con la sierra de diamante o dedisco giratorio. .:;enttO~-cattaa deo.e a 1,6 ... "hechas co" sle.,.,a dedl&MUSI1t~ octculal"he.rramietl~a c:lce 1!drio "ara et.meriar- c:uadradosde~ vidrio c:ctttcH- tadoji a u11a hena- miet1t~ curva de hierro l~;~~~~~c~o~"obre~du.-. ~ reHa7 -- ~~herramieHta de ....,e.tilal" para objetoe gratule$ fg. 12.Para espejos grandes, sP pegttn piezas de vidrio cuadradas o cir-culares sobre un soporte de hierro cncavo o convexo, como se veen la fig. 12.El radio de curvatura del objeto, R, se determina por medio deun esfermetro o con una plantilla de metal. Se corta la plantillacon una punta aguda de ac!tO (afilada como una herramientapara tomPar bronce), montad en el extremo de una tablita delongitnd R y con un pivote 1.-n 1-l otro PxtrPmo. Para vidriosplano~, luedP u.,arsp e-omo plantilla una buena regla.Esmerilado fino. Logrado el radio apropiado y corrPgido elobjeto con la herramienta grandl.-, 1-l ptico U!.a, sucesivamente,carbonwcio de g-rano 150, F, 400 y 600. Utiliza 1la herramienta:rrandl c(JJ] UJJa prPsin dt 0.0~0 k~/c m~. Para un esrwjo dP 15cl-ntmetro;; SP aplica, para cada vez, Ula cucharita de t llena.3etos de vadio pequetloFig. 15.dura, y que las facetas sean ms angostas. Los canales o estr&Ipermiten que la brea sedeslice uniformemente y, tambin, que elrouge o el agua tenganacceso- .libre a todas las partes del objeto.Para el metal spculumse recomienda que las facetas tengan 1 a 1,5 milmetros de ancho y 2 centmetros de largo. se P,leso- na laher~a-l pulr sobh!. m~ntadeelab.JeJ:o dutante UM minu too ctos ~lUegO sed~a. enfl"irbe 1 ldtllieh-t.ade pulit... 16. 56. Ti:CNlCA PARA EL TALLER DE PTICA Para construir una herramienta de pulir de radio relativamente corto, las facetas se moldean, primero, en forma de tiras (ver fig. 14). Luego se oortan las tiras en cuadrados y se las asegura a la herra- mienta de metal, como se ve en la fig. 15. Hecho esto, se calienta la herramienta y se la aprieta contra la pieza, usndose, como lubricante, jabn en una solucin de glicerina al 25 % para evitar que se adhiera. En la fig. 16 se ilustra esta operacin. Se calienta poco a poco la herramienta sobre una plancha caliente, hasta que la b:t"ea se ablande. Se aplica, entonces, el objeto mojado con una mezcla de jabn y glicerina, y se deja enfriar. Este procedimiento establece contacto ntimo entre la herramienta y el objeto. Las herramientas para superficies planas se tornean antes de aplicarlas sobre la pieza. Despus, conviene lavarlas en agua f.a. y, tambin, lavar y secar el objeto para quitarle el jabn y la glicerina.Pulido. El pulido se realiza en el soporte de la m.quinh J)raper,modificada en la misma forma que el esmerilado, pero la herra-mienta de pulido gira libremente. De vez en cuando se agrega, conun cuentagotas, rouge y agua sobre el objeto, cerca del borde de laherramienta. El rouge debe estar lavado. El procedimiento parael lavado es igual al ya descripto para el esmeril o el talco, excepto que el tiempo de estacionamiento es mayor: ha.sta una hora y media. Si las facetas son duras, pueden producir zonas agudas en el ob-jeto durante el pulido. Para evitar los efectos de esa falta de ho-mogeneidad en la superficie de la brea y la.s irregularidades resul-tantes en la accin de la herramienta, el objeto se divide en par-tes"; es_ decir, se gira la herramienta con frecuencia (y de maneraiiTegular) . Las facetas deben formar un sistema descentrado. Parael pulido se utilizan rarreras diametrales. Una de las cararterstieasdel torno ptico de pulir es el acoplamiento, obtenido por la correaque conecta la rotacin del objeto con la fase de la carrera. :t!:sta esvariada de vez en cuando, desde una carrera larga, de un cuartode dimetro di. la herramienta, hasta una corta. Si la ruperficie de la brea de una herramienta pulidora se im-pregna con ro-uge en tal forma que aparece dura y vidriosa, se re-duce mucho la velocidad del pulido y, adems, puede aparecer unrayado muy fino. La aparicin de estas rayitas, semejantes a unfinsimo encaje sobre la superficie pulida. est condicionada, pro-bablemente, a la formacin de bolitas de rouge, cera y, quizs, vidrio,que originan pequesimos canales superficiales. Las herramientasrevestidas ron cera de abejas son particularmnt~ mOlesta& en esteaspecto. U no de los mtodos para evitarlas es dejar que la herra-mienta se deslice casi seca, antes de cada aplicacin de rouge. Elptico ilama a este procedimiento "secar cada mojada". Esto, pro- 47 57. Tt:CNICA PARA EL TALLER DE PTICAbablemente, calienta bastante la superficie de la herramienta, y per-mitir qpe la brea fluya fcilmente y se renueve por s misma.Las lentes. grandes y los materiales muy blandos se pulen mejorrevistiendo de vez en cuando la superficie del pulidor con brea ocera fresca. Este recubrimiento se realiza con intervalos de 1 horaa 3 horas. La cera se aplica a las facetas de la herramienta con unhisopo de tela de algodn. Conviene que la cera est caliente y quela rapa sea lo ms delgada posible. Al pulir una aleacin spculum,que se raya con facilidad, el revestimiento fresco de cera debe estarcargado con rouge seco. Se lo aplica a las facetas con la puntadel dedo.Cuando se logra un pulido acabado, es decir, cuando se quitan11or completo las irregularidades del esmerilado, el objeto quedaliflto para su prueba y figurado. Una prueba simple y convenientepara el pulido es enfocar la luz solar sobre la superficie del vidriocon una lente. El foco de esta lente no calienta mucho el vidrio,pero la luz dispersada por las irregularidades de la superficie esevidente si no est bien pulida. Para evitar el astigmatismo en el objeto durante el pulido, se lohace girar una fraccin de una vuelta con respecto al soporte, a finde distribuir simtricamente alrededor de su periferia el efecto delos arcos laterales.Figurado. El figurado es el proceso por el cual se altera la formade una superficie pulida mediante la accin local con herramientasde pulido. Por ejemplo: se hace no esfrica una superficie esfrica,o se hacen desaparecer zonas defectusas o el astigmatismo. Algunas veces, al figurar lminas de caras paralelas o prismas,puede corr~>girse (en P.rimera aproximacin) el efecto de irregula-ridades en las propied.lides fsicas del vidrio por ligeras desviacionesde la naturaleza plana de las superficies. El procedimiento general para figurar una superficie es el de laprueba y el error. Las pruebas se alternan con el pulido local enregiones altas con respecto a la superficie que se desea.Zonas de corte y zonas de transicin. El comportlhn.iento de laherramienta de pulido depende de su tamao, de la naturaleza d~>lfacetado, de su forma y del modo en que se maneje sobre el objeto.No se puede manejar la herramienta de manera que (>limine unifor-memente el vidrio de una sup~>rficie. Ms bien, diremos que cadamanipulacin, si se realiza sobre una superficie plana perfecta, tiendea producir sus zonas caractersticas propias, que llamaremos zonasde corte de la herramienta. Las figs. 17 y 18 ilustran las zonas decorte de algunas herramientas. Estas zonas son defecto! en la su-perficie del espejo, y son simtricas con respecto al centro. El pro-48 58. ~CNICA PARA EL TALLER DE PTICA ceso del figurado consiste en probar la superficie imperfecta y tra- bajarla con una herramienta a !ecuada, cuyas zonas de corte tendern a anular las zonas revelana., por la prueba.Las zona agudas se suavizan primero con una herramienta grande revetStida con brea blanda. El procedimiento se aplica tanto a aquellas zonas resultantes del pulid(), como a las que pueden apa- recer durante el figurado. Estas ltimas son, por lo general, zonas de transicin resultantes de la anulacin imperfecta de una zona lisa del objeto por la zona de corte de ]a herramienta, fig. 20. Des- pus de suavizar las zonas agudas con una herramienta de brea blanda, el ptico hace otra prueba para determinar la figura de la superficie opttca. Para continuar el figurado se imagina una su- perficie tangente a los "valles" de la superficie y los picos relativos a esta superficie imaginaria se pulen mediante una heiTamienta y un rt>corrido apropiados. Este ciclo de control, de pulir en forma tal que las zonas de corte mejoren la figura, de controlar, suavizar las zonas de transicin con una herramienta blanda, controlar de nuevo, etctera, contina hasta que se obtiene la superficie deseada. Interpretacin de la accin de las herramientas de pulido y con-figuracin. Si pudiramos asignar valores cuantitativos a todos losfaetores que influyen sobre Ja accin de corte de cualquier herra-mienta y recorrido dados, podramos predecir su zona de corte. Estono es posible, pero, sin embargo, podemos describir los factores cua-litativamente, en la forma que los pticos los estiman. Primero : la herramienta de pulir corta el vidrio en razn directaal tiempo que tarda en pasar sobre l. Segundo : la herramienta corta con mayor rapidez a medida queaumenta la velocidad. Sin embargo, la velocidad de corte o de pu-lido no es proporcional a la velocidad con que la herramienta pasapor el objeto. Tercero : las secciones de la herramienta que sobresalen del ob-jeto durante una parte del recorrido cortan relativamente ms r-pido que las secciones que no sobresalen. Cuarto: las primeras facetas de la herramienta cortan con mayorrapidez que las facetas siguientes porque el nuevo rouge que entra en las primeras no queda en el camino de las facetas siguientes. Quinto: la herramienta corta al mximo donde la presin sobreella es mayor. Esto se debe a la accin selectiva de la herramientagrande, o 1 ser irregular. Conviene probarla durante pe- rodos cortos y frecuentes para asegurarse de su eficacia. Como en el proceso del figurado no hay que apresurarse, no se deben usar herramientas revestidas con cera de abejas, que pulen tres veces ms rpido que las otras Durante las etapas finales del figurado, en que las ,pruebas son delicadas, hay que dejar que el objeto des-50 60. . e:: : ; ..,....r 1J recorrido c.ortoherram1enta duta.,tama.o Vrecot"Yido largo EP:=Jtt:COt"YidO ~sde el CEt1hohast.a PI bordelcrram,ento t4mao" ~~ ttCOttHio sobreel dulmet.rohg 17 lonas lflcie> 110 e-.ft>-ricas. Los espeJOS hechos por afu~wnado-> pueden presentar una ltWIH~oitttpnwisado co11 perilla dt 1.4na puert& para lasratUt1&~I1u11iform~ fg 19.figura mejor qUe los realizados por profesionales. La causa estribaen que los aficionados usan, por lo general, herramientas blandas,que producen zonas suaves. Los profesionales, en cambio, tienenhabilidad y conocimiento para eliminarlas rpidamPnte con herra-mientas d1uas En muchos ca">os esta rapidPz or1gina zona" de tran-siciJl dbil!:., que SP ponPn Pn PYidPncia Pn sevPras condiciones decontrol. Es caractPrstico del ptico profPsJOnal qne prodmra nnasuperficie con una figura ptica tan buena, pero no mejor, que laexigida por las espeCificaciones.Procedimientos para figurar defectos zonales y hacer llllperficiesde revolucin no esfricas. En la> fi!!.., 20, 21, 22 y 23 YPniO- foco-gramas ,- perfiles con curvas exag-rradas que ejrmplifican el pro-cedimiento para f1gurar diversos defectos ,Hmtricos La interpre-55 63. Tf:CNICA PARA EL TALLER DE PTICAtacit~ll dP los foro~ramas st> dt>scribt> t>n un prrafo posterior. En 1apartl "uwrior ZIJIItrtla clP la fi~. 20 vpmol p] focograma y el perfilPxa~t!rado dP un "wjo con Pl hordP rebajado. Este dPferto se co-n-:e a>,.. la lwrrlm(ta d{w o.l" , tml< ;} /6 y la ~artera Qorta,SE prodmen dos zona~ de cortE: una, don di el bordp delantPro dela herramiPnta llPg-a al lmite extrPmo dPl rpcorrido y, la otra, dondePl borde posterior de la hPrramiPnta llega al lmite del recorrido.Adems de las zonas de corte, la hPrramienta produce el efecto de ;;;rQ y~~OCCIJ ZOtlr la supprficie ms cneava. Reo,11lta de ello una variacwn en el pPrfil dP la curva llena dt> la parte supPrior izquierda dr la fi- gura, o en rl prrfil dr la curva di punto.., de la partE superior cen- tral. con rPspPrto al pPrfil qur prPsrntan dos zona-; dP transicin agudarramit>Jlta g-randp con borde recortado (para rvitar el borde rt>bajado Pll Pl espejo) y una earrera rorta.La hrrramiPnta de un tamao dP 5/6, tomo "e de~cribi antes, "irve para corrrg-ir rl bordr rPbajado rn un plano cirrular; como rl tratamiento final con uua herramitnta blanda hacE ms convexo 4 64. T&CNICA PARA J:LTALLER DE PTICAel objeto ( fig. 17), se puede, examinando cuidadosamente el trabajorealizado con las dos herramientas, contrarrestar el aumento de laconcavidad producida por la primera, con el aumento de la con-vexidad originada por la segunda. En la fig. 20 vemos el procedi-miento aplicado a una superficie esfrica. Los dibujos de la parte superior de la fig. 21 muestran c6100 unborde levantado se transforma en un borde rebajado con una he-rramienta blanda de tamao grande. En la segunda serie de dibujos de la fig. 21 se ven dos mtodospara figurar y eliminar una depresi6n intermedia. El perfil delnea llena de la izquierda, o de lnea de puntos de la parte central,llega a ser, con el procedimiento repre!rentad.o en dicha parte, elperfil de lnea llena del centro, o el perfil de lnea de puntos de laderecha. A su vez, el tratamiento indicado los convierte en la curvaesfrica representada por el perfil de lnea llena de la derecha. Enel primer caso, el perfil de puntos, en el centro, se eleva en el centroy tiene un borde levantado con respecto a la curva imaginaria re-presentada por el perfil de lnea llena. Esta curva imaginaria serealiza con una herramienta de dimetro pequeo. A la derecha, lalnea llena representa la superficie imaginaria que se obtiene al eli-minar lag zonas agudas de transiein eon una herramienta blandade tamao grande. Como este mtodo no ..-aria el radio del objeto,e& apropiado para figurar planos. Si seguimos un procedimiento alternado, que disminuye la con-cavidad del espejo, las zonas de corte de la herramienta blanda detamao grande varan la depresin intermedia (ms baja con res-pecto a una superficie esfrica imaginaria) y las convierte en doszonas elevadas sobre una segunda superficie esfrica imaginaria.Como se ve en dicha figura, estas zonas elevadas se tratan con unaherramienta de dimetro pequeo. En la parte inferior de la fig. 21se representan dos mtodos para corregir una depresin pequeaeerca del centro. Segn uno de ellos, la primera superficie imagi-naria, que se halla completamente debajo de la superficie del vi-drio, requiere la eliminacin de una capa exterior representada porla diferencia entre el perfil de puntos, en el centro de la figura, Yel perfil final de lnea llena, en el centro. La superficie imaginariasiguiente, ahora esfrica, deja algunas zonas agudas que se supri-men con una herramienta blanda de tamao grande. El tratamiento alternado va desde la superficie imperfecta pri-mitiva hasta la que tiene una zona intermedia elevada con relacina la superficie esfrica deseada. La carrer. debe hacerse sobrecuerdas. La zona elevada se elimina mediante una segunda herra-mienta ms grande. Al trabajar zonas pequeas con espejos grandes, o zonas relativa- 55 65. TCNICA PARA EL~ DE OPTICAttatatmet1 to trat.attti~ttto ~ttcrnsdo -e Ytkiio seacotfafg. 2156 66. nCNICA PARA EL TALLE!l DE OPTICAmente grandes de espejos pequeos, el ptico dispone de sus dedosy manos como herramienta.En la fig. 22 se ve mo suprimir, mediantf el pulgar, una zonaeievada angosta y cmo hacer que df.saparezca una depresin conherramientas a las que se ha quitado una de las facetas. El pulgar r::--::1zona levant.ltd~ traramtento se eh 1111-na la fa-ce!:< e en- trc.l r:--::::=1e-----::1d~prestdntra.tattucnto central L:::::::Jcenl:tolevantado t::-:=::1tra.tatmenl:o F1g 22.debe usarse con mucha precaucin, al principio aplicado suavemen-te, durante una revolucin, y luego, SI fuera necesario, durante al-gmzas revoluciones completas. Al tratar de compensar la zona ele-vada con la oona cortante del pulgar existe el peligro de pasarse,porque las herram1entas pequeas para pulir cortan muy rpido. Cuando se controla una superficie ptica figurada con los dedoshay que dejar que se disipe el calor desarrollado por el frotamiento. 57 67. T&CNICA PARA EL TALLER DE PTICAAun en una revolucin, el calentamiento producir, por dilatacindel vidrio, una zona falsa que puede ser ms alta que la zonaprimitiva. En la parte superior de la fig. 23 se ve cmo se paraboliza une&pejo esfrico con una herramienta en estrella. El focograma dela parte superior derecha de la figura muestra el aspecto que pre-senta una superficie parablica cuando se la prueba en el centro decurvatura. El focograma de un perfil parablico, probado en elcentro medio de curvatura, presenta el carcter de una zona inter-media, levemente levantada. La segunda serie de la fig. 23 presenta un procedimiento alter-nado para parabolizar, y los focogramas del aspecto del espejo, pro-bado en el foco, antes y despus de aplicar el mtodo. La ventajade probar un espejo parablioo en el foco resulta evidente: el p-tico trabaja con el fin de obtener una distribucin uniforme de laluz en la superficie del espejo. La ventaja de probar en el foco, yno en el centro de la curvatura, es mayor cuando se eliminan zonas:aquellas prcticamente invisibles, cuando se examina el espejo enel centro de curvatura, resultan evidentes cuando se prueba enel foco. Las dos ltimas series de la fig. 23 ilustran procedimientos parahiperbolizar.Astigmatismo. La correccin del astigmatismo es ms dificil quela elminaein de zonas centrales simtricas. Los defectos cilndri-cos y, en general, todos los defectos no simtricos con re&pecto alcentro dtll objeto, originan astigmatismo. Estos defectos deben co-rregirse manualmente. La regla que debe observarse es la mismaque para los defectos zonales, es decir, el pulido se hace en las partesaltas de la superficie. Las zonas de transicin se eliminan con unaherramienta grande del modo normal. La simplicidad del mtodono debe hacernos olvidar que la correccin del astigmatismo es unade las operariones ms delicadas y que, adems de exigir el conoci-miento de lo que debe hacerse, requiere considerable destreza ma-nual Debe tenerse siempre en cuenta la tendencia de las herra-mientas a cortar ms rpido cerca de la periferia y, en espeeial,donde se apoyan sus bordes en el extremo de cada carrera. Lacorreccin total del astigmatismo en una superficie ptica es la cul-mmacin de una gran habilidad mamal, mientras que el evitarloes el resultado de la experiencia.Pnleba ptica. Las pruebas pticas tienen muchas aplicacion~.adems de su empleo como gua para el figurado, por ejemplo, paraconocer el figurado de un espejo cncavo esfrico terminado, de unplano o, quizs, de una lente de calidad desconocida. Asimismo, los58 68. ttCNICA. PA.aA EL TALLER DE OPTICA1~lli espeo csfn 1coprobado e11 el m-J.-ro de CUYVdl::-Urar::=:-::::1me todo de COIYt:CCIOtl, lad19tanc1a toca! dsmHuye(Jj,e-sxt.JO parab-lico pt>o:1ado enel cent.to 111ed10de curvaturaoespeio parabOe o g~"obC!do enf_oc , por eJll m plo, con un planobpTLC.Oespe;Jo estltCoconve~o pYobo-oespeJo hperbo1-~o convexo proclo COH ,ut1 espe tne~oao de coyyeccint>aoo eoH espe-ilO es~eiICO O COtf &4ft ;:)o "sf&rcoopa..-a bolode yCOH ~yaboloJ planoe yp~MO~tteitodo de COI-IeCCInhg 23 lente h1perbltca.probada cOn unplat1o ptico59 69. Tl:CNICA PARA EL TALLER DE PTICAmtodos deseriptos pueden utilizarse para probar redes de difrac-cin. La prueba can el aparato de Foucault se utiliza en el mtodode Schlieren para fotografiar frentes de ondas sonoras 6 Franjas de Newton. Las pruebas pticas m,s simples ~on las deinterferencia con luz monocromtica de longitud de onda A. Lasfranjas que se manifiestan por una delgada pelcula de aire entresuperficies qpticas se denominan franjas de N ewton. Representanlneas de igual separacin ptica de las superficies. Entre dos fran-jas adyacentes la distancia ptica de la pelcula de aire vara segnun valor A/2 y las franjas pueden interpretarse como lneas denivel de la superficie de un vidrio con respecto a la de otro vidrioque, generalmente, es una superficie de prueba plana o esfrica. El sistema de franjas entre dos planos, cuando stos estn algoinclinados entre s e iluminados con luz monocromtica, es una se-rie de lneas rectas, paralelas, igualmente espaciadas.Una superficie cilndrica de radio de curvatura grande, en con-tacto con un plano sobre .una generatriz, produce franjas que no estn igualmenJ;e distanciadas. Una superficie esfrica convexa o cncava sobre un plano origina crculos concntricos.En la fig. 24 se ve una caja para probar superficies pticas en contacto con un plano y el aspecto de las franjas en diferentes condiciones.El aspecto de una superficie convexa esfrica o cilndrica, sobre un plano, es el mismo que el de una superficie cncava. La dife- rencia de distancia entre las superficies, entre una franja y la ad- yacente, es de ..j2; pero el signo de la diferencia se desconoce, es decir, no se sabe si la separacin aumenta o disminuye. La regla siguiente se usa para determinar si una superficie es convexa o cncava. Si la superficie fS convexa las franjas curvadas se alejan de su centro de curvatura cuando se acerca o se aleja la cabeza relilpecto de la normal al plano, mientras que, si es cncava, se acer- can al centro de curvatura.Las franjas de Newton son particularmente apropiadas para com-parar un "plano" de calidad desconocida con un plano patrn. Tam- bin pueden emplearse pam probar superfieies de radio definido, presionndolas sobre una plancha patrn del mismo radio, pero de curvatura opuesta. En este caso, por lo general, se utiliza luz blanca en vez de luz monocromtica y las desviaciones de la placa patrn se determinan por el color residual del espectro de interferencias.Cuando se hacen pruebas de precisin de un "plano" con res- pecto a un plano patrn y se observan las franjas en otras condi- 6 TPLEA, A., Pogg. Ann, 131, 3ll, 180 (1867).Wooo, R. W., Physical Optics, Nueva York, The Macmillan Company, 19!14,pg. 9ll. 70. TICNicA PARA EL TALLER DE PTICApla.Ho ptico yov;:eto que se b prue aapqta.to pata obsetvatlas fran;as de Hewtonl7al1das de Hewtot1 entre dos plahos WG E E 1 digo tnclittddas ?33tnuY mdil1ddas Fig. 24. 71. "n:CNICA PARA EL TALLER DE OPTICAciones que la de incidencia normal, es necesario que stas sean pa-ralelas al plano de reflexin, pues se curvan ; en caso contrario,aunque el objeto sea plano, las desviaciones de las franjas con res-pecto a una recta se estiman con un hilo o alambre extendido. Franja de Raidinger. Las franjas de Haidinger son excelentespara probar la calidad de una lmina de caras paralelas. En lafig. 25 vemos cmo observar las franjas de Haidinger. La formacorriente de observarlas aparece a la derecha de la fig. 25, y en laparte inferior derecha vemos el aspecto de las franjas y su posicincon respecto a la imagen reflejada del ojo del observador. Lasfranjas estn dispuestas como las franjas de Newton, producidaspor una esfera sobre un plano. Se diferencian de stas en que lasde Newton se observan enfocando el ojo sobre la delgada pelculade aire entre el plano y la esfera, mientras que las de Haidinger seobservan en el infinito, con el ojo o con un telescopio. Las franjasde Newton representan el lugar de los puntos de igual espesor p-tico, mientras que las franjas de Haidinger representan el lugar delos puntos donde los rayos "que parten del ojo" tienen igual in-clinacin con respecto a la lmina plano-paralela. Las franjas deHaidinger se observan con incidencia normal, y se mueve lateral-mente la lmina plano-paralela para hacer la prueba en diferenteszonas del objeto. Una variacin del espesor entre un extremo yotro de una lmina plano-paralela da oomo resultado la aparicino desaparicin de bandas. Si la lmina se vuelve ms gruesa, apa-recen bandas. La aparicin y desaparicin de un anillo correspondea una variacin Aj2n en el espesor. Cuando las pruebas son msprecisas, se utiliza un telescopio. Para medir el dimetro de losanillos puede empleaNe un telescopio de campo grande.con un mi-crmetro ocular. Con dicho telescopio se puede detectar hasta undcimo de un anillo. Para vidrio con ndice de refraccin de 1,5,un dcimo de un anillo representa una diferencia en el espesor de1,5 X 10-6 cm o aproximadamente 0,5 X 10-6 pulgadas.Pruebas con el ocular. Otro mtodo importante par~ examinarla calidad de los sistemas de espejos o lentes que forman imgenesconsiste en inspeccionar la imagen de. una fuente luminosa pun-tual. Para observar la imagen resulta adecuada una lupa de granpoder, como el triplete Hastings 14X. La prueba se denomina prue-ba ocular porque es, en esencia, la prueba que se hace cuando seobserva una estrella en el ocular de un telescopio astronmico yen una noche clara. La prueba con el ocular es la prueba pticams sensible para el astigmatismo. Hay que examinar las imge-nes infra y extrafocales, as como la imagen focal. Conviene regis-trar los resultados de la prueba trazando curvas de distribucin62 72. T1:CNICA PARA EL TALLER DE PTICAaproximadas, que representan la intensidad de la luz sobre un di-metro horizontal de la imagen. En la fig. 26 a) vemos las im-genes oculares de un buen (aunque no perfecto) espejo esfricoprobado en el centro de curvatura. La fig. 26 b) corresponde ala prueba ocular de un espejo parablico sobrecorregido, probadoen el centro de curvatura y e), a la prueba aplicada a un espejocon leve astigmatismo. En la fig. 33 se compara la prueba del ocular con las pruebas deFoucault, Ronchi y Hartmann.lmlHa el" o de ch!SC8t-ga ( eomo fuentiZ Jumi- nos.,_ )esta disposicll1 4ZSe.~ta 13poSIllorde filo::;o borde fllo&O borde filosot>orde ftlo~o den Clehtro del foco en ., ptano~~JO pavai:>IICO(.p~t pvado) Ftg 28 n .. tmta~ dtsposicwncs para efectuar la prm.ba de ~OUpt>cto dt>l espe,Jo con la cuch1lla y el OJO en las pOSICIOnesltHht.tdas es eomo -.,1 fnt>ra d< yeo y e-.,tuviera iluminado con in-t tdCtllIa ra..,dute por 1111ricos, como lo-, laraboloidales, pueden probarse en el centro me-dio de curYatura, sin un plano de prueba auxiliar, midiendo losradiog de enrvatura del vidrio en varias zonas. Se cubre el espejocon un diafragma de cartn, con agujeros en. oposicin. El diafrag-ma mf> -,imple tiene orificios en el centro, en el borde y a 0,707del radio, como se ve en la fig. 30. Si el espejo ~s parablico, la som-68 78. orificioftnpata de ptQ)Iecc~G.E.6v-9a. con unfJa-tnento en fornta. t!rminar cundo se ha levantado una zonaintermedia como la ilustrada en la fig. 23, lo suficiente como pa-ra parabolizar el espejo./-r---posiCItl del0.10 d.el o:>s.t"~ flrS mes IE"vztdotflectot~nc~t-ta- do Fig. 32. Los diafragmas para espejos parablicos muy grandes, o espe-jos de relacin focal f 14,5 o mayores, se construyen de manera talque puede medirse el radio de curvatura de muchas zonas. Casisiempre, los espejos con una abertura f /10 o menores no necesitanser parabolizados, a menos que su dimetro sea mayor que 60 cm. E. Gaviola describi otro mtdo para la aplicacin cuantitativade la prueba de la cuchilla de borde filoso 9 Por este procedimien-to se determina la inclinacin de diferentes zonas con respecto auna superficie media, midiendo la posicin de la cuchilla que in-terseca los rayos de luz reflejados por esas zonas. En cualquier prueba ron la cuchilla de borde filoso, sobre todocuando hay que hacer mediciones cuantitativas de zonas, es impor-tante evitar la paralaje. Aunque el montaje de la fig. 27, que uti-liza un simple orificio y un borde filoso, sirve para pruebas cuali-tativas con espejos pequeos de radio grande, generalmente se re-quiere un dispositivo ms complicado. La paralaje aparecer siempre que se haga una prueba de Fou-cault sobre ms de un espejo, tal como una prueba con un espejoparablico en su foco con un plano auxiliar (ver fig. 28). Estaparalaje se origina porque un rayo proveniente del orificio toca enun punto del espejo parablico y, subsiguientemente, se refleja, des-1l GAVIOLA, E., j.O.S.A., 26, 16!1 (19l$6).70 80. ncNICA PARA EL TALLER DE PTICA junos 50~" - - - ~,scm apr~~ -----+~ z -- !____ focodeyfoco de z ""- focodexl~ , 1 :-=~-e=_-~--~-=-== --=-- .::;1_:-:. _, ~~ -1 ~~~--~ -~ ~ - _:j l=-- ~ee ~b .r---...,__z- esquema de los la~s Joca.les del es-f pe..JO usado en es1a ilu&racin.EJ espeJo l"eal te11a. 7,som de ditt1etiO cot1 un radio de cur-vatuta de s~ cmz zy y" "t>oY~filoso bo~e filoso en ~tilosoenett et toco de% el 1 eoo et bolle de x ele ypt>ueba de FouCdult con cuchillo de borde Jiloso(bode fJo1 o e11l p.srh HJC:Yior)(]~ tuntalla colocada. .ocuta .. eHfocadoSol::>rdaeel e~weaq,pera eH a- det1tro dela~u 1 o id2tt111car foCoocular- enfocado en 1:>-fuet"a del fo- co las ZOHO&aspecto de las im.ge11es exttafocales~rueba del ocula.r 1a pantalla usada tena bO lneas poicentmetro pt>uevd de llonchi rantalla detttro del loco(c)pai1j:allametlica so- 17re el espeJo z pruel7a de Uartttldnn ocular de11ho fueM del toco (f) delfoco(e}Ftg. !13 ComparaCin de las pruebas de Foucdult, del ocul.u de Ronch1 y deHartmann para un espejo defectuoso.71 81. T1:CN1CA PARA EL TALLER DE OPTICApus de tocar el plano, en un punto diferente del espejo parab6li-co. El desplazamiento entre estos puntos del espejo parablico esalgo menor que el desplazamiento entre la fuente puntual y elborde filoso. Aun as, el desplazamiento puede bastar para produ-cir resultados errneos. Como consecuencia de la paralaje, no se ob-tiene indicacin precisa sobre la naturaleza del espejo en uno uotro de los puntos indicados, sino ms bien, un valor medio entreambos. Esta informacin es de poco valor y puede ser engaadorasi el efecto de los errores, en un punto del espejo parablico, secompensa con errores opuestos en el otro. ae~do de undlonha sitt1t.>le~aa,.._o duna~t.lcznh~ co,....gidcaFig 34. En la fig. 31 se ve un dispositivo de prueba con la cuchilla; en lafig. 32, dos dispositivos que pueden usarse parlt evitar la paralaje.El de la izquierda elimina la paralaje. suprimiendo el desplazamien-to entre el borde de la cuchilla y la fuente puntual. La imagen vir-tual de la fuente puntual, formada mediante un sem1espejo, estsituada exactamente sobre el borde. El semiespejo se hace dejan-do fluir laca sobre una lmina de vidrio inclinada: Una vez endu-recida la laca, et1 est;;at Pt-ot;;eQid01i. ele laslaJ;t~pas t: 1 eHett qutsus.J:aHcas.-steY~Oiqactao, a la pa.t- abt-avast;C ln~tIOYdel ~capttht~pat-a. a~ot-dYio, 9 pentu- "I!;;JQ ~~ "atta1-i1 tieHe el mi ...fiY su ~I".S$11-e representan en la figura 11 Lae Malung y las referencia~ all citadills.74 84. T1:CNICA PARA EL TALLER DE PTICAnear los espejos o lentes. Sin embargo, se puede aprovechar la apa-ricin de la coma en la imagen del ocular. La coma de un si;tema noalineado correctamente es bastante fuerte e indica claramente enqu sentido deben ser movidos los espejos para dar imgenes re-dondas. Algunos pticos colocan dos hilos blancos perpendiculares sobrela cara de uno de los e;pejos. Cuando estos hilos, y todas sus im-genes secundaras vistas desde el foco, aparezcan simtricas, el sis-tema estar alineado.Dos mtodos pa.ra generar superficies pticas. Como ya hemossealado, la tarea del ptico se define .como la generacin de su-perficies de precisin en espejos, lentes, prismas, etc., bien pulidos.Esto se hace a mano o con la mquina Draper modificada, segnya se explic. Se puede hacer, tambin, por medio de un torno p-tico con palanca manual y a gran velocidad, en la forma que des-cribimos ms abajo. El proceso con la mquina Draper modificada,o a mano, es lento, pero produce resultados ms exactos. La m-quina Draper modificada de la fig. 10 tiene una palanca y permi-te el equilibrio de la herramienta, el control automtico de sta,un recorrido lento y suave y la ubicacin fcil del objeto. En con-traste, las earaeterErticas del torno ptico con palanca manual dela fig. 35 son: alta velocidad y simplicidad. El eje gira a razn deunas 100 a 600 r.p.m. Naturalmente, el calor generado, as comola gran velocidad de corte, no permiten trabajos de gran precisin:Trabajado de superficies pticas en el torno ptioo con palan-ca manual. La herramienta usada con el torno ptico de palancamanual se puede acoplar a un eje de gran velocidad fig. 35, o sepuede pegar el objeto al eje con cera y aplicar la herramienta en-cima. En el primer caso, una cuenca para el pivote de la palancaes pegada al objeto con una mezcla de dos partes de alquitrn dEhulla y una parte de cenizas tamizadas de madera. Cuando la herra-mienta es aplicada arriba, la cuenca es cambiada a la parte de atrsde la herramienta.El esmerilado preliminar se puede realizar en el torno pticomediante una herramienta circular de hierro de dimetro peque- o, como en la mquina Draper. Cuando esta herramienta se mue- ve hacia adelante y hacia atrs a travs del centro del objeto, que est dando vueltas, con un recorrido corto de manera que no so- bre latn del mismo dimetro que el objeto. Laherramie:nta esfrica se construye as: se tornean una hembra y unmacho de bronce de igual curvatura, como se indica en la fig. 36.LuPgo, s.e las alisa juntas con carborundo, hasta ~enerar superfi-ciils esfricas complementarias. Si no se dispone de torno, se lospuede d!"sbastar con el torno ptico a una forma aproximada conuna tercera herramienta circular de metal y luego se las alisa jun-tas. Es importante que la de esmerilar tenga una cavidad en el cen-tro. El C?dordel prtsma,de manera qformenun d1sco sldo de v~d ,5- deJallnl-re t~I/QS Spc1CIOS ae 6 m m, sepon! n encentmetros cbicos, siendo en ese ea.so, el valor de R igual a 62.370. Las ecuaciones 1 y 2 se basan en dos supue,;tos: primero, que lasmolculas son infinitamente pequeas; segundo, que no existenfuerzas intermolculares. Pero, para los gases reales, no es vlidaninguna de estas hiptesiH. Sin embargo, las ecuaciones describenel comportamiento de loto. 11:ases reales, t>specialmente del hidrgenoy del helio, con la suficiente precisin para nulStros fines. Aunquelas ecuaciones no sean vlidas para pre&iones elevadas (presionesmayores de 1 atmsfera), su prfcisin aumfnta con la reduccinde la prfsin. Y, con las presiones con que se trabaja en vaco,las ecuaciones 1 y 2 describen no slo el comportamiento dr losgases, sino tambin el dt> muchos vaporrs no saturados.El camino libre medio. El camino librt> mt>dio t>s la dic;tancia mediaque recorren la" molculas entrt> dos choques sucesivos. La mag-nitud de este valor est dett>rminada por el tamao df la molculay est dada por la frmula:(3)donde u reprfsenta el dimetro molecular y n el nmero de mo-lculas por centmetro cbico. En el cuadro I damos loo valoresdel camino libre medio del nitrgeno, calculados por la ~cuaci6n 3,usando 3,1 X IO-R cm para el dimetro molecular.CUADRO I CAMINO LIBRE MEDIO DEL NITRGENO A 0 C Presi6n en milmetrosCamino librede mercuriomedio 7608,5 X 10 n cm 10,0065 cm10-36,5 ctn10--465 cm1()-5 6,5-r10-fl65..-.10-1165 000 m2 Generalmente, lo~ fico explCdll P en 111i!111etto, de 111Cilll110. Otra tuai-dad~sson:1 milibar= n.;-, 1111111 1 01 = 1 1111111 mirrn = 10 ; mm88 96. LA Tli:CNICA DEL ALTO VACtO Vilcoaid&d y conductividad trmica. La viscosidad y la conduc-tividad trmica de un gas dependen, romo el camino libre medio, deldimetro molecular. Tenemos, entonces, la relacin entre el caminolibre medio y la viscosidad 7J, 11 = ipt/medX,(j)y la relacin entre la viscosidad y la condu~ri4ad; ~, . , K = 77CrE (15)En estas ecuaciones, p es la densidad del gas, en gramos por cen~tmetro cbico; rv es el calor especfico a volumen oonstante; y ,es una constante, cuyo valor es 2,5 para gases llllOJlOatmieos y 1,9para gases diatmicos; Vmed. es la velocidad med de la& molculasy se define por la ecuacin En el cuatln li se dan las ltllacirlnes entre u, A, 7J y K para dis-tintos gaBell.CUADRO IIPROPIEDAIIES DE LOSGA6ES Dl6metl"oCoeficiente de ConductividadGaamoleculu vlacealdad t6rmlca rcurio en el capilar calibrado. Al mismo tiempo, sedetermina la presin en el tubo de aspiracin de la bomba con unmanmetro df vaco. La velocidad, dV /dt, a que pasa el gas porla bomba, se obtiene multiplicando el volumen que la gota de mer-curio recorre por unidad de tiempo, por la relacin entre la pre-sin en el capilar (es decir, la presin baromtrica) y la presinen el tubo de aspiracin de la bomba. Conductancia de la.E linea.s de bombeo. Generalmente, se conectala bomba con d aparato mediante un tubo, o sistema de tubos,que constituye la lnea de bombeo. La velocidad medida de labomba, que designaremos S 0 en un extremo de la lnea de vaco,es mayor que la velocidad de bombeo eficaz, S, en el otro extremode la lnea. Claro est que la diferfncia entrf S 0 y S es pequeasi Jo~ tubos de bombeo son cortos y de dimetro grande. La dife-rencia entre S- 1 y 8 0- 1 determina la capacidad de una lnea devaco. La capacidad es Ja inversa de W, la resistencia de la lneade vaco al flujo de gas. I..a rt>lacin entre S 0 , 8 y W est dadapor la frmula11-=-+W S So (8}W, a su vez, est definida en funcin de las dimensionea del tubopor la frmula de KnudsenW = 1,59~/273M ( l X 10-6,--T d 4 )seg. +3d: cm (&)donde l t>s la longitud de la lnea de bombeo y d su dimetro, ex-presados en centmetros 6 El primer trmino del parntesis repre-senta la resistencia de la lnea ; el segundo trmino, la resistenciade los do:, extremos de la lnea (o la resistencia de una curvaturaaguda Pn la lnea). El segundo trmino es, por lo general, muypequeo con relacin al primero y puede despreciarse. Por ejem-plo, W. K f0se comprob que una lnPa de bombeo recta, con cuatrocurvas en iJlg,]o recto, una de ellas con cuatro uniones en T yun tubo curvado de igual dimetro, presentan, prcticamente, lamisma vPlocidad de bombeo 1 El coeficiente de la ecuacin 9 se hace unitario si M se sustituyepor 29, f"l peso molecular del aire, T, se sustituye por la tempera-tura ambiente dt> 300 K y d 3 por Br?, donde r es el radio del 6 KNVDSE!., M. Asm d Phys1k ~8. 75, 999 (1908). Esta frmula e~ vlidaruando d es menor t.ue el camino libre medo. 7 KwsE. W., Phys Zeits., !1, 50~ ~1930).92 100. LA HCNICA DEL ALTO V ACtOtubo. M~ adelaJite ser necesario expresar l y r en milmetrosy W en seg/litro, en vez de seg 1 cm 3 Despus de sustituir y, despre-ciando el segundo trmino del parntesis, la ecuacin 9 se reduce a W- !.:_ seg.. (10) - r 3 litro Como ejemplo de la aplicacin de la ecuacin 10, tomemos unalnea de bombeo de 250 mm de largo y 5 mm de radio. Esto daun valor de lV igual a 2 seg/litro. Sustituyrndo ff!te valor en laecuacin 8, vemos que la velocidad de bombeo, S, nunca puedeexceder de :t litro;seg, aun cuando se use una bomba muy rpich, 2para lo cual 1/So es prcticamente eero. Bva.cua.cin. Los factores detPrminantes de la velocidad rrn1 quese evaeua un aparato son: rl volumen del aparato, V, la vPll)(ldadeficaz del sistema de bombeo, 8, y la presin final, Po, quE l-. bomrapuede alcanzar. Resulta obvio el mtodo para determinar el primerfactor, V. El valor de 8 puede calcularse, mediante los valores deS 9 y W, por las ecuaciones 8 y 10; o puede medirse ooneetando elescape y el manmetro con el aparato. El valor de P 0 no es fcil de estimar, de manera que es precisomedirlo con un manmetro. En sistemas hermeticos, desgasif.i-cados, Po no depende de la velocidad de bombeo de las bombag.Cuando el sistema tiE:ne una prdida, Po depende tanto del rgimende esta prdida como de la velocidad de bombeo. En un sistemahermtico desgasificado, la presin final para bombas de difusinde mercurio, equipadas con trampa de aire lquido, es de 1o-1 mmo menor. Para bombas de difusin de aceite sin trampas, la pre-sin final vara de JQ-li a Jo-6 mm, aunque a veces se registranvalores menores. El vaco que se obtiene con una bomba mecnicaes, generalmente, de 10-2 a 1(}-4 mm El funcionamiento de lasbombas aspiradora, de agua, o trompas qe agua, est limitado porla tensin de va.por dP agua, unos 25 mm de mercurio a la tempe-ratura ambiente. El experimento descripto por Dushman 8 ilustra el efectv dela dt>sgas1ficacin sobrr P 0 DuShman comprob una presin finalde 0,033 bar para una bomba rotativa de Gaede conectada a unmanmetro de vaco, cuando el tubo de conexin de vidrio noestaba desgasificado. Sin embargo, cuando Sf calent t>l tubo hastaque su superficie estuvo libre de humedad absorbida, y de otrosgases, la presin final SP redujo a 0,0007 bar. El rgimen a que se reduce la presin en un aparato, determi-8 DusHMAN, S, Phys. Rev., 5, 225 (1915). 9~ 101. LA N:CNICA DEL ALTO VACtonad0 por la velocidad dP bombeo S, el volumen V y la presinfinal Po,, est dado por la ecuaci6ndP Sdt = - y(P - Po). (11)La integracin de esta Ptuacin da(tt - tr) = _!:" log. (P1 -P~. (12) SP2-P~La ecuacin 12 se usa, por ejemplo, para predecir el tiPmpo ido y de ablandamiento del vidrio blando es de 425 e y el delvidrio duro es de 550 C. Antes de sellar el aparato de vidrio de labomba, se calienta el estrangulamiento durante un minuto o dos, a unatemperatura justo por debajo del punto de ablandamirnto del vidrio.Cuando los metales se calientan mucho en vaco, liberan tantolos gasrs adsorbidos como los absorbidos y el gas originado por ladescomposicin de los xidos prximos a la superficie. Los gasesdebajo de la superficie del metal, tanto los gases disueltos, comolos que estn en combinacin qumica, son difciles dr eliminar, auna trmperaturas elevadas, a menos que se funda el metal. Los xidosmetlicos, excepto el xido de crbmo, se disocian rpidamente envaco a temperaturas elevadas. En la actualidad, se obtienen en elcomercio metales fundidos en vaco 12. El gas superficial de un alambre de tungsteno se libera a unatemperatura de 1500 C. Del 70 al 80 por ciento de este gas es 9 La Central Scientific Company, Chicago, Illinois, vende la serie High-vac,Mega-vac y Hyper-vac. Los representantes de las bombas de vaco Leybold enEE.UU. son: James G. Biddle Company, Filadelfia; la Kinney ManufacturingCompany, Boston, fabrica bombas mecnicas muy rpidas. lO Ver nota 1 al pie de la pg. 87. 11 Artculo de R. J. Sherwood sobre la descomposit.in del vidrio: Am. Chem.Soc. ]., 40, 1645 (1918), Phys. Rev., 12, 448 (1918).12 Estos metales pueden obtenene en la Eialer Corporation, Newark, NuevaJersey.95 103. LA Tf:CNICA DEL ALTO V ACtOmonxido de carbono, y el restante, hidrgeno y anhidrido carb-nifo 13 . El volumen del gas liberado por la superficie, medido encondiciones normales, llega a tres o cuatro veces el volumen delalambre de tungsteno. Sweetser estudi el gas liberado por el cobre,el nquel, el Monel y la aleaci6n de hilrro-niquel revestida decobre (Dumet). Comprob que dichos metales muy rara vez dt>spidenun volumen de gas mayor que el volumen del alambre H. Marshall y Norton estudiaron los gases t-mitidos por el tungsteno,el molibdeno y el grafito 111 Despus de desgasificar estos mate-riales mediante un calentamiento prolongado en vaco, a tempe-rahiras superiores a 1800 e, pueden exponerse a la presin atmosf-rica. y los gases que entonces admiten se eliminan con f