Balanza analítica, ¿Cuál elegir y por qué?
La balanza analítica es un tipo de balanza de laboratorio por así decirlo. Diseñada especialmente para pesar masas de cantidades muy reducidas. Es de los instrumentos indispensables en un laboratorio.
La balanza, en general, es un instrumento utilizado para medir la masa de los objetos que dispongas encima de ella. Actualmente existen múltiples tipos de balanzas cuyas finalidades varían dependiendo de cuál se utilice.
Sus orígenes se remontan al año 3.500 a.c, donde los egipcios utilizaban balanzas en los mercados para comparar pesos. Hoy en día son más precisas y pequeñas, incluso existen balanzas como las tradicionales pero mejoradas.
Muestra el peso de masas de menos del rango miligramo, como diezmilésimas de gramo por ejemplo (0,0001 g).
Como el resto de las balanzas tradicionales, como lo es la balanza de cruz, tiene un platillo donde se sitúan las masas. La zona de medición está dentro de una caja con vidrios.
El platillo se encuentra aislado dentro de la caja transparente. Contiene una puerta para poder introducir la masa que vaya a ser medida. La caja está para evitar que se acumule el polvo dentro y varíe el peso marcado por la balanza analítica.
Aun así, en la actualidad existen balanzas analíticas que no necesitan un aislamiento para marcar el peso exacto. Se sugiere mantenerlas en lugares con menor tráfico de aire o ligeros cambios naturales en el ambiente.
Ya que aún podría provocar variables en el peso que indica la balanza analítica. Debido a que estos componentes externos no pueden ser anulados, es mejor tener una balanza aislada (aún más si es laboratorio).
Balanza analítica: colocación
La colocación de la balanza analítica será el mayor factor para confiar en la medida señalada por el instrumento. Estas son las condiciones más convenientes para posicionar de manera correcta esta balanza.
Condiciones de la habitación
Lo recomendable es que la habitación tenga solamente una entrada. Mientras la cantidad de ventanas sea menor será mucho mejor para la balanza. Que no haya posibilidad de vibraciones y choques que influyan en la habitación en general.
Quizás para muchas personas suena exagerado las condiciones de uso para una respuesta óptima de la balanza. Sin embargo cuando se trabaja en un laboratorio es esencial la precisión de dicho instrumento. Es imprescindible la exactitud.
Condiciones de la mesa
Es importante que la mesa esté completamente equilibrada en el suelo o en la pared. Es decir, que en caso de vibraciones transmita la menor cantidad posible.
También tiene que ser completamente rígida. Al apoyar la balanza analítica la mesa no debe inclinarse o torcerse. Mientras sea una mesa estable estará bien, las mesas de piedra tienden a ser convenientes para estos casos.
La mesa debe colocarse en un lugar rígido. Con regularidad las esquinas de las salas tienden a ser el lugar más rígido del piso de la habitación. Igualmente si la mesa está adherida a la pared, debe ser lo más estable posible.
La mesa no debe ser magnética, es decir que no puede estar hecha de metales o de acero. Además, debe estar asilada de cargas electrostáticas. Esto quiere decir que tampoco debe contener ni vidrio ni plásticos.
Condiciones del entorno
Se tiene que mantener constante la temperatura de la habitación. No permitir que el sol influya directamente en la balanza analítica. Siempre que sea posible se debe revisar la humedad (monitorear), que permanezca entre 60% y 40%.
Tampoco se debe posicionar la balanza cerca de cualquier electrodoméstico que utilice algún ventilador interno. Como computadoras, los aires acondicionados, entre otros. Por ende tampoco se debe localizar cerca de la entrada.
Utilizar, en lo más posible, lámparas fluorescentes. Estas tienden a ser menos problemáticas con respecto al resultado de las medidas de la masa. Al igual que no debe efectuarse el cálculo de las medidas cerca de irradiadores de calor.
Balanza analítica: precauciones
Con esto me refiero a pequeños cuidados y datos que hay que tener en cuenta para el uso adecuado de la balanza analítica.
Primordial siempre dejar la balanza conectada al enchufe. Así se mantiene la temperatura o equilibrio térmico dentro. Los circuitos permanecen más estables a la misma temperatura y hay mayor porcentaje de una medida precisa exitosa.
Dejar el instrumento de laboratorio en el modo “stand by”. De este modo se elude la necesidad de un tiempo de calentamiento “warm up”.
Balanza analítica: vaso de medida
Se debe utilizar el frasco para la medida con menos peso posible. Mientras menos cantidad sea la que se quiera medir en la balanza analítica menor debe ser el peso del frasco.
Ya que se debe tener monitoreada la temperatura de la habitación, cuando esté por debajo 30% y 40%. No se recomienda utiliza vasos plásticos.
Todo tiene que estar a la misma temperatura. El frasco de medida tiene que tener la misma temperatura del a sustancia a pesar. A su vez el frasco y la sustancia deben estar a la temperatura del interior de la balanza analítica.
También es importante jamás tener un contacto directo con los frascos que sean utilizados. Me refiero a los momentos de ponerlos dentro de la cámara de medida y también al sacarlos.
Balanza analítica: plato de medida
A diferencia de la balanza Roberval, en esta sí hay que colocar el frasco de medida en el centro del plato de medida. Justo al finalizar el proceso de medición de la sustancia, se debe remover el frasco del plato de medida dentro de la cámara.
Balanza analítica: lectura de las medidas
Antes de introducir el frasco de medida a la cámara con el plato de medida. Verifica con paciencia que el número que señale el marcador de peso esté exactamente en cero. Sí es así proceda con añadir el frasco de medida.
El resultado que tomará en cuenta para sus anotaciones será el mostrado posteriormente de la desaparición del marcador de estabilidad.
Balanza analítica: calibración
Es un gesto que debe realizarse regularmente. Bajo cualquier circunstancia adicional a que la balanza analítica esté en un solo sitio. Cambios drásticos o notables de temperatura por ejemplo.
También al haberla cambiado de posición. Calibrarla posterior a alguna nivelación. Más aún si es la primera vez que se empleará el instrumento.
Balanza analítica: mantenimiento
Debido a que es una balanza que mide masas de diminuto tamaño, siempre tiene que estar limpia. La acumulación del polvo, la suciedad o cualquier componente diminuto que deje el frasco de medida.
Todo será reflejado en el marcador de peso al momento de utilizar la balanza analítica. Por eso se debe mantener siempre la cámara limpia al igual que el plato de medida.
Es importante que los frascos de medida permanezcan secos y limpios también.
Adversidades del ambiente en la balanza analítica
Si tiene un mal mantenimiento del instrumento con frecuencia notará que al utilizarla estará inestable. Me refiero a que el peso no coincide con el esperado o no deja de subir y bajar en el marcador.
Cuando ocurren estas variables en la balanza analítica tienden a ser influencias físicas del entorno en el que se encuentra el instrumento.
Temperatura
Es fácil de reconocer porque es protagonista cuando el marcador varía en un solo sentido. El motivo de esto es cuando se añade el frasco de medida sin tener la misma temperatura que la cámara de la balanza.
La diferencia de temperatura entre ambos componentes genera corrientes de aire dentro de la cámara. Estas corrientes de aire influyen en el plato de medida por lo que hace que parezca más liviana la muestra.
Para corregir este problema tienes que dejar las muestras reposar el tiempo suficiente hasta tener temperaturas equivalentes. Por lo menos que la muestra tenga la misma temperatura que la cámara de la balanza analítica.
También es bueno maniobrar el frasco de medida con pinzas, en su defecto con una banda de papel. Tampoco es recomendable tocar directamente con las manos la cámara de la balanza.
Cambio en la masa
Después de unos instantes de observación al mostrador, se ve como varían los datos lentamente. Estos suben y bajan sin patrón alguno y continuamente.
Se debe al aumento o disminución de masa, las medidas mostradas son correctas solo que no deberían variar.
Provocado por una masa higroscópica, lo que indica que ocurre un incremento en la humedad atmosférica y como consecuencia la masa también aumenta.
También puede ocurrir por pérdida de masa por evaporación del líquido o del agua dentro de la sustancia que se vaya a medir. Para remediar con este caso primero se debe verificar la pulcritud del plato de medida.
No debe tener gotas de cualquier líquido, ningún contaminante adicional o polvo.
Es preferible que se empleen frascos de medidas cuyo cuello sea angosto. Es mucho mejor cuando se le colocan corchos o tapas a los frascos de medidas. También deben permanecer secos y descontaminados.
Ni en la cámara de la balanza analítica, ni en el frasco de medida con la sustancia y tampoco en plato de medida. En ninguno debería haber contaminantes o polvo, de lo contrario será riesgoso que ocurre la variación de la masa.