Vidrio de reloj: características, para qué sirve, aplicaciones
¿Qué es el vidrio de reloj?
El vidrio de reloj es un material de vidrio muy empleado en los laboratorios de química y biología, el cual consiste en un disco laminar cóncavo, sobre cuya superficie puede colocarse sólidos o líquidos durante infinidades de análisis o estudios. Como su nombre sugiere por sí mismo, su forma física recuerda a la de los vidrios de los relojes de bolsillo, o a los de ejemplares colgados de las paredes.
Los sólidos que se colocan sobre el vidrio de reloj puede deberse a varias actividades: pesada dentro de la balanza analítica, secado de muestras, manipulación de sólidos corrosivos, introducción de los capilares para las mediciones de los puntos de fusión utilizando un fusiómetro, entre otros.
Una de las aplicaciones más recurrentes de los vidrios de reloj es el de servir como tapas o cubiertas para los vasos de precipitado. Por ejemplo, si en un vaso de precipitado tapado por un vidrio de reloj se calienta un sólido sublimable, el vapor se depositará debajo del vidrio del reloj (su cara convexa) en forma de cristales (imagen superior).
Además de los usos mencionados, el vidrio de reloj sirve para contener muestras a dentro de las muflas, a temperaturas moderadamente altas, o dentro de bandejas criogénicas, por debajo de los 0 ºC.
Características del vidrio de reloj
Del vidrio de reloj se tienen las siguientes características generales y específicas:
-Tal como se ve en la imagen de arriba, en los laboratorios normalmente se adquieren de distintos tamaños de acuerdo al análisis y la cantidad de sólido a manipular.
-En los laboratorios de química, al menos a nivel de docencia y empresarial, están fabricados de vidrio Pyrex.
-Son altamente resistentes a los choques térmicos, al ataque de los ácidos y álcalis, y a golpes mecánicos leves.
-Pese a lo anterior, algunos vidrios de reloj son muy delicados a la fractura y a rayarse.
-Los hay de vidrio, pero también de acrílico y zafiro, siendo estos últimos generalmente destinados para la confección de relojes costosos.
-Tienen una cara cóncava y otra convexa.
-Presentan un gran grosor.
-Son transparentes.
Respecto a los vidrios de reloj de plásticos, pues están hechos de acrílico, son más livianos, resistentes a la radiación UV, soportan temperaturas criogénicas (cercanas a los -57 ºC), y son además desechables.
¿Para qué sirve un vidrio de reloj?
En términos generales, un vidrio de reloj sirve para portar sólidos, portar líquidos (volúmenes pequeños) y tapar vasos de precipitados durante un calentamiento o agitación magnética.
Portar sólidos
El vidrio de reloj, a diferencia de los vasos de precipitado, presenta una superficie cóncava, sobre la cual es fácil, debido a su anchura y diámetro, colocar muestras sólidas de distinta naturaleza. Estos sólidos pueden a su vez cubrirse por otro vidrio de reloj o un papel filtro, o llevarse a un desecador, de manera que no se contaminen demasiado por el aire.
Portar líquidos
El vidrio de reloj es capaz de soportar una notable cantidad de sólido. Pero no puede decirse lo mismo de los líquidos. Sobre la superficie del vidrio de reloj apenas se colocan volúmenes pequeños de líquidos, esto con finalidades muy específicas: observar cuidadosamente los procesos de precipitación o cristalización.
Es decir, que la transparencia del vidrio de reloj y su mayor superficie permiten la visualización directa y en tiempo real de la formación de los cristales, o de un precipitado al mezclarse un par de reactivos. Dicha cristalización puede seguirse mucho más de cerca si se observa con un microscopio.
Tapar vasos de precipitados
Otras de las funciones más importantes del vidrio de reloj es el de servir de tapa para los vasos de precipitado. Cuando se agita magnéticamente la solución de un vaso de precipitado, a veces conviene mantenerla lo más pura posible, por lo que se tapa con un vidrio de reloj para impedir que le caiga polvo u otras partículas a su contenido.
Usos/aplicaciones
A continuación se mencionarán usos específicos del vidrio de reloj, los cuales sin embargo se sustentan de las tres funciones recién descritas arriba.
Pesada de muestras
El vidrio de reloj se puede colocar dentro de la balanza analítica, tararse su masa, y utilizarse como soporte para la pesada de muestras sólidas; en especial, aquellas que sirven para la preparación de medios de disolución o de reacción. En lo tocante a patrones, se prefiere el papel de pesada, o usar directamente un vaso de precipitado.
Llenado de capilares
En los vidrios de reloj se pueden portar los sólidos a los que se les determinarán sus puntos de fusión mediante el uso de un fusiómetro. Para ello, deben sellarse unos capilares y procederse después a llenarlos por uno de sus extremos.
El vidrio de reloj facilita este proceso al presionarse sobre él el capilar que se desea llenar. La operación se repite varias veces hasta que el capilar esté debidamente lleno de sólido.
Secado de sólidos
Sobre los vidrios de reloj se pueden colocar muestras sólidas que se les desean secar. Hecho esto, el vidrio de reloj se lleva a un desecador, con la muestra protegida dentro de un papel filtro, o directamente a una mufla con una temperatura no superior a los 150 ºC. El vidrio de reloj con la muestra a secar también puede colocarse debajo de una corriente de aire seco.
Controlar la evaporación de líquidos
Las soluciones que se calientan dentro de los vasos de precipitado se tapan también con el objetivo de ralentizar la evaporación del líquido, y así, asegurar un mejor calentamiento y una formación de cristales de mayor calidad.
Sublimación de sólidos
En la imagen de la introducción se mostró unos cristales de para-benzoquinona depositados debajo de un vidrio de reloj. Esta operación puede repetirse con cualquier otro sólido sublimable, de manera que el vidrio de reloj sirve para su recolección y purificación. Por ejemplo, es común realizar esto en las prácticas de sublimación del yodo.
Demostraciones
El vidrio de reloj puede usarse en demostraciones de reacciones químicas, pues sobre el pueden perfilar sin problema los reactivos a utilizarse. Por ejemplo: sales de cobre y litio se pesan en distintos vidrios de reloj y se les calientan encima con fuego para presenciarse los colores (verde y rosa) de sus respectivas llamas.
Ingredientes
Fuera del laboratorio, los vidrios de reloj también se usan para portar ingredientes sólidos como semillas, azúcar, café, frutos, etc. Sin embargo, este es un uso poco convencional.