¿Qué es un Tubo Detector?
Los tubos detectores son herramientas empleadas para medir la concentración de compuestos presentes en el gas que se está analizando. Estos tubos se utilizan para medir la concentración de gases que pueden ser perjudiciales para la salud humana, como el sulfuro de hidrógeno, o gases altamente inflamables, como el hidrógeno. Es importante señalar que se deben utilizar tubos detectores específicos para cada tipo de gas, ya que no son intercambiables.
Estos tubos detectores están disponibles en versiones de corta y larga duración. Algunos están diseñados para verificar la concentración de un gas durante un período de tiempo específico, mientras que otros permiten medir la concentración media durante un período más prolongado. Su uso es bastante sencillo, ya que simplemente se aspira el gas a través de un pistón, lo que facilita la medición y permite que cualquier persona realice este procedimiento.
Usos de los Tubos Detectores
Los tubos detectores se utilizan con frecuencia en obras de fabricación y construcción porque son fáciles de manejar. Los tubos detectores también se utilizan en muchos métodos de medición del entorno de trabajo exigidos por ley, y también se utilizan para pruebas oficiales. También pueden utilizarse para medir la concentración de gases inflamables, evitando así explosiones e igniciones.
Los tubos detectores también se utilizan para medir la concentración de sustancias malolientes en el aire, ayudando así a prevenir la contaminación cerca de fábricas y centros de producción. En investigación, se utilizan para analizar reacciones midiendo los gases producidos por reacciones químicas.
Características de los Tubos Detectores
Los tubos detectores funcionan mediante la inyección del gas que se desea medir en el tubo. En el interior del tubo detector, se encuentra una sustancia que reacciona con el compuesto a medir. La concentración del compuesto se determina observando el cambio de color de esta sustancia después de la reacción. Es importante tener en cuenta que los límites de cuantificación y detección pueden variar según el tipo de tubo detector utilizado.
En áreas donde no es seguro tomar una muestra directa del gas debido a riesgos como bajos niveles de oxígeno o la presencia de gases tóxicos, se pueden emplear tubos de muestreo a distancia que tienen varios metros de longitud.
Cabe destacar que existen tubos detectores especializados diseñados para compuestos específicos, por lo que es crucial seleccionar el tubo adecuado según el compuesto que se desee medir. Además, es esencial verificar la fecha de caducidad antes de utilizar los tubos detectores, ya que el relleno de los tubos puede degradarse con el tiempo.
Cuando se emplean tubos detectores, se recomienda medir los gases en múltiples ubicaciones dentro del espacio que se va a analizar. Esto se debe a que la distribución de los gases puede variar debido a factores como la gravedad específica, lo que puede llevar a resultados sesgados si solo se realiza una medición en un punto.
Tubos Detectores de Gas Kitagawa
El detector de gas Kitagawa consta de un tubo detector y un muestreador de gas y se utiliza desde 1947 como tubo detector de sulfuro de hidrógeno para el control de calidad.
En este detector, el tubo detector se llena con un agente detector que reacciona sensiblemente con el gas que se está midiendo, y cuando se ventila el gas de muestra, el agente reacciona con el gas específico y cambia de color. La concentración de gas puede determinarse leyendo la escala de la punta decolorada.
Gracias a este detector, la concentración de gases inflamables puede medirse rápidamente in situ, evitando así incendios y explosiones provocados por fugas o gases desprendidos.
Para realizar una medición específica, el tubo detector se dobla primero por ambos extremos utilizando un cortavirutas o una herramienta similar. A continuación, se introduce el tubo detector en el orificio de montaje del aparato y se tira del asa del aparato. Se espera en el punto de medición durante cierto tiempo, luego se retira del muestreador de gas y se lee el límite de decoloración. La relación entre la concentración del gas medido y la longitud de la decoloración se imprime en el tubo detector como una escala de concentración, que puede leerse para determinar la concentración del gas medido.
Condiciones de Detección con diversos Tubos Detectores de gas (Amoníaco, Oxígeno, Dióxido de Exploración).
El gas amoníaco tiene un rango de medida inferior a 30 ppm y un límite de detección de alrededor de 0,2 ppm cuando el número de aspiraciones es de una (100 ml). La presencia de amoníaco provoca una reacción de neutralización (2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4) con ácido sulfúrico, que cambia el indicador de rosa a amarillo.
En el caso del oxígeno, el intervalo de medida se sitúa entre el 3 y el 6%, con un límite de detección de aproximadamente el 2% cuando el número de aspiraciones es de una (100 ml). En presencia de oxígeno, la reacción con el tricloruro de titanio (O2 + 4TiCl3 (negro) + 6H2O → 4TiO2 (blanco) + 12HCl) produce óxido de titanio, que cambia el indicador de negro a blanco.
El dióxido de carbono tiene un rango de medida de 100-2000 ppm con un límite de detección de alrededor de 20 ppm para una sola aspiración (100 ml). La presencia de dióxido de carbono provoca una reacción de neutralización (CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O) con hidróxido de potasio, que cambia el indicador de rojo claro a naranja.