Los tubos de permeación Dynacal® son dispositivos utilizados para generar concentraciones controladas y estables de compuestos químicos en fase gaseosa para calibración de analizadores, generación de atmósferas de ensayo y estudios de exposición.
Principio de funcionamiento
Los dispositivos consisten en pequeñas cápsulas inertes que contienen un compuesto químico puro en equilibrio entre su fase líquida o sólida y su fase gaseosa.
A temperatura constante:
- El compuesto atraviesa una sección permeable del dispositivo.
- La liberación se produce a una velocidad constante.
- La tasa de emisión depende de las características físicas del dispositivo y de la temperatura de trabajo.
- El compuesto liberado es arrastrado por un gas portador para generar concentraciones de calibración controladas.
Aplicaciones
- Calibración de analizadores de gases.
- Verificación de sistemas de monitoreo ambiental.
- Ensayo de detectores y alarmas de gases peligrosos.
- Generación de atmósferas patrón.
- Estudios de envejecimiento y compatibilidad de materiales.
- Investigaciones biológicas y ambientales a largo plazo.
Características generales
- Generación de concentraciones desde niveles de ppb hasta altas concentraciones en ppm.
- Concentraciones estables y reproducibles.
- Trazabilidad a estándares NIST.
- Fácil generación de mezclas multicomponente.
- Posibilidad de eliminar o agregar compuestos individuales mediante sustitución de dispositivos.
- Menor complejidad de almacenamiento respecto a cilindros de gases patrón.
Control de la exactitud
La certificación de los dispositivos se realiza mediante medición gravimétrica de pérdida de masa en función del tiempo y temperatura.
Características:
- Tasa de permeación certificable mediante estándares trazables a NIST.
- Alta estabilidad de emisión.
- Datos de permeación disponibles para cientos de compuestos.
- Posibilidad de certificar nuevos compuestos.
Dispositivos tubulares
Son el formato más ampliamente utilizado.
Construcción
- Tubo permeable de PTFE.
- Tapones impermeables en ambos extremos.
- Contenido químico encapsulado en el interior.
La liberación del compuesto ocurre a través de toda la longitud permeable del tubo.
Parámetros de diseño
La tasa de permeación se controla mediante:
- Longitud activa del tubo.
- Espesor de pared.
- Temperatura de operación.
- Propiedades del compuesto químico.
Prestaciones
- Longitud activa disponible: 0,5 a 20 cm.
- Tasa típica de permeación:
- Desde 5 ng/min.
- Hasta 50.000 ng/min.
Dispositivos tubulares de larga duración (XLT)
Los modelos Extended Life Tubular (XLT) incorporan un reservorio adicional de acero inoxidable impermeable conectado al tubo de permeación estándar.
Características
- Mantienen tasas de permeación equivalentes a los tubos convencionales.
- Incrementan significativamente la vida útil del dispositivo.
- Mayor autonomía operativa.
Incremento de vida útil
- Aproximadamente 3 veces más para dispositivos de 5 cm de longitud activa.
- Aproximadamente 12 veces más para dispositivos de 1 cm de longitud activa.
Dispositivos tipo wafer
Los dispositivos wafer utilizan una pequeña ventana permeable en lugar de una superficie tubular completa.
Características
- Área de permeación reducida.
- Tasas de emisión considerablemente menores que las de los dispositivos tubulares.
- Adecuados para compuestos muy volátiles.
Control de la tasa de permeación
La velocidad de emisión se ajusta mediante:
- Material de la membrana.
- Espesor de la membrana.
- Diámetro de la abertura de permeación.
Ventajas
- Permiten contener sustancias con elevada presión de vapor.
- Disponibles en diferentes configuraciones para compatibilidad con diversos calibradores.
Compuestos disponibles
Los tubos de permeación pueden suministrarse para cientos de sustancias químicas diferentes. Entre los compuestos más habituales se encuentran:
- Amoníaco.
- Benceno.
- Tolueno.
- Xileno.
- Metanol.
- Etanol.
- Isopropanol.
- Formaldehído.
- Fenol.
- Sulfuro de hidrógeno.
- Dióxido de azufre.
- Disulfuro de carbono.
- Cloro.
- Dióxido de nitrógeno.
- Bromuro de metilo.
- Fluoruro de hidrógeno.
- Mercurio.
- Freones.
- Hexafluoruro de azufre.
- Agua.
Características operativas destacadas
- Emisión constante a temperatura controlada.
- Amplio rango de tasas de permeación.
- Compatibilidad con generación de mezclas multicomponente.
- Alta estabilidad a largo plazo.
- Certificación gravimétrica trazable.
- Disponibilidad en configuraciones tubulares, tubulares de larga duración y tipo wafer.
- Aplicables a calibración de analizadores, monitoreo ambiental y generación de atmósferas patrón.
