Dessecador e Câmara de Umidade Controlada Improvisadas. Calibração de Higrômetros.

Antogo Dessecador.
Um Antigo Dessecador Para Laboratório de Química, do Tipo sem Vácuo, de Vidro Neutro. Fonte da Imagem: Heaths Old Wares.

Autor: Alberto Federman Neto, AFNTECH.

Atualizado em 17 de Dezembro de 2019.

Neste Artigo, mostro como montar rapidamente, uma pequena câmara de umidade controlada para calibração de higrômetros, e que também serve como um pequeno dessecador improvisado para laboratórios químicos.

1. CÂMARA DE UMIDADE CONTROLADA:

Uma câmara ou armário , Link 2, Link 3,  de umidade controlada, é basicamente,  uma caixa hermética, encerrando internamente um ambiente com uma taxa de umidade relativa do ar,  Links 4, 5, 6, 7,  conhecida e controlada. Em geral, são comerciais e grandes.

Tenho um higrômetro, que é um medidor de umidade relativa do ar. Mais precisamente o meu é um termo-higrômetro, também mede temperatura. Ele é analógico, de ponteiro  (eu gosto de instrumentos analógicos) e o sensor é “de cabelo”.

O meu é simples, caixa de plástico, marca ainda não consegui identificar,  igual a este.

Para montar a câmara para calibrar. Consiga um pote de plástico fechado, descartável ou não, comum de cozinha mesmo, tipo estes: Links 8, 9, 10, 11, 12. Se não tiver, ou não quiser, faça como eum “recicle” um pote de embalagem exemplo, de “paçoca rolha” de amendoim, como este.

Observação:

Precisa ser este sal . Isso porque o dicromato tem de ficar como solução saturada, em equilíbrio com excesso de sal sem dissolver. Cada sal tem um equilibrio com água diferente e característico. É ele que vai determinar a umidade relativa no ambiente dentro do pote.

Escolheremos o dicromato de sódio, porque com ele se obtém uma umidade relativa constante de 50 %, ideal para calibrar o higrômetro, com precisão, no centro da escala.

De fato, o dicromato de sódio é um padrão para isso. Cada sal saturado, em presença de excesso de sólido, dará uma umidade relativa diferente: Cloreto de lítio, 11 %; de magnésio, 35 %; sal comum, cloreto de sódio, 75 % e nitrato de potássio, 92 %. Outros sais. Link 13.

O ideal é usar o dicromato de sódio, Na2Cr2O7, para calibrar no meio da escala, 50 %. Em calibração rigorosa, seria necessário termostatizar para estabilizar a temperatura, pois pode haver uma pequena variação. Para o dicromato de sódio, pode ir  de  50 a 56 %.Entre 20 e 25  graus Celsius, obtém-se 54-55 %.

O dicromato de sódio é um padrão internacional NIST (National Institute for Standards and Technology, EUA), para isso. WEXLER, A.; HASEGAWA, S. J. Res. Nat. Bur. Stand. 53, Res. Pap. 2512, 19 (1954). CHAMBERLIN, J.L. OSTI, Office of Scientific and Technical Information. , Technical Report (1959). GREENSPAN, L. Res. Nat. Bur. Stand. 81A, 89 (1977). Link 14. TILLING, S.E.; HANCOX, A.J.; HAYES, B.  Clin. Phys. Physiol. Measu. 4, 197 (1983).

2. MONTANDO A CÂMARA E CALIBRANDO O HIGRÔMETRO:

Voltemos ao nosso procedimento. 

Cubra o fundo do pote plástico com dicromato (bicromato) de sódio sólido.  Cuidado, não deixe entrar em contato com as mãos. Dicromatos são venenosos.

Dicromato de Sódio
Pote de Paçoca de Amendoim, Colocando Dicromato de Sódio no Fundo, e Molhando.

Molhe o dicromato com água,  apenas umideça ou molhe, mexa, mas não dissolva tudo, deve ficar uma pasta, uma solução do dicromato, junto de excesso de sal sólido, sem dissolver.

Coloque em cima da camada de dicromato, uma pequena cuba, copinho de vidro ou uma xicara baixa. Vai servir de suporte para o seu higrômetro. pois óbviamente ele não deve encostar no dicromato.

Coloque o higrômetro a calibrar sobre a cuba, xícara ou copinho, Vai ficar assim:

Higrômetro.
Colocando o Higrômetro Sobre o Suporte, Cuba, Xícara ou Copinho.

Feche a tampa do pote plástico ou pote de paçoquinha. Deixe fechado, em repouso, por 6 a 24 horas. Nesse sistema fechado, vai haver uma camada de ar, que entrará em equilibrio com o vapor de água e a solução saturada/suspensão de dicromato de sódio. Esse sistema tem umidade relativa constante de cerca de 50 %.

Após o período de equilíbrio, abra o pote, retire o higrômetro e rapidamente,  ajuste a escala dele para 50 %. Se desejar, meça a temperatura ambiente . Eu uso um termômetro espeto, veja Item 5, neste Artigo meu.

10 graus, ajuste para 58 %;  20 graus, para 55 %; 30 graus, 52 %; 35 graus, 50 % e 45 graus, 49 %.

Para checar sua calibração é simples, você pode comparar com a umidade relativa do ar, na sua cidade, achada em sites como o Climatempo.

Se não tiver, ou não desejar usar o dicromato. Use o sal de cozinha mesmo, o cloreto de sódio. Ajuste para 75 %. Mas o ideal é o dicromato, porque você ajusta o centro da escala.

Variantes do procedimento com sal estão muito descritos na Internet. Calibração com sal. Links: 15, 1617, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 , 26.

Agora, já pode desmontar sua câmara de umidade controlada improvisada. O dicromato, você pode secar aquecendo em um béquer, ou mesmo guardar a solução/suspensão, para nova calibração. Também pode aproveitá-lo  para fazer experimentos de Química Inorgânica  .

3. DESSECADOR IMPROVISADO:

Se você mexe com Química, conhece um dessecador. Link 27. Sabe que é uma vidraria cara e pesada.

Você pode fazer um dessecador do tipo sem vácuo, improvisado. Use o pote de plástico, ou escolha outro pote plástico maior.

Invés de dicromato de sódio , coloque no fundo do pote um dessecante. Os mais usados são o cloreto de cálcio (é barato) e a sílica gel azul ou laranja, com indicador.

Depois de esgotados, podem ser regenerados por aquecimento, em estufa, forno Link 29, ou mesmo no fogão, e reutilizados.

Uma alternativa barata e comum, foi descoberta por um Professor, Farmacêutico amigo meu Lousã LopesLink 28, da UFMT. LOPES, L. Comunicação Pessoal (1983). Coloque no dessecador improvisado, esponja de aço, tipo “bombril”!

Funciona.  O produto que você vai secar, coloque dentro de uma placa de petri, cápsula de porcelana etc…, sobre o bombril ou o dessecante e feche a caixa.

Funciona porque o bombril são fios finos de ferro, que enferruja, e para que enferruje, necessita de gás carbônico, oxigênio e vapor de água, que são encontrados dentro do dessecador. Veja Item 6, neste meu Artigo, Dicas do Químico. Assim, o bombrill absorve a umidade e enferruja, devendo ser substituído.

Se preferir, use um pote de plástico a vácuo, com ou sem bomba de sucção.

 

 

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