Balanza Analítica

Balanza Analítica
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La balanza analítica es uno de los instrumentos de medición más comunes que existen, sin embargo, muchas veces creemos saberlo todo acerca de ella y la verdad es que no es así.

Esta balanza goza de unas cualidades infinitas que faltar√≠an a√Īos para poder englobarlas todas, en las pr√≥ximas l√≠neas escribo de los aspectos m√°s significativos de las balanzas anal√≠ticas.

¬ŅQu√© es una balanza anal√≠tica?

La balanza anal√≠tica es un instrumento de medici√≥n de masa, pero se diferencia de la balanza convencional por el hecho de que mide masas peque√Īas, y por ende, son m√°s usados en laboratorios para hacer an√°lisis, de all√≠ su nombre de anal√≠tico.

La masa a medir se denomina masa matriz, porque es la que será usada como base en las futuras soluciones que sufrirán un análisis gavimétrico.

Características de las balanzas analíticas

Para poder diferenciar y entender que es una balanza analítica se hace necesario comprender cada una de sus características que la componen, las cuales son las siguientes:

  • La muestra a medir debe mantener una temperatura comparable con la ambiental para evitar errores en la medici√≥n.
  • Presenta un recubrimiento para la protecci√≥n de la balanza ante agentes externos.
  • Permite medir masas que est√©n por debajo de los 200 gramos.
  • La caracter√≠stica fundamental de las balanzas anal√≠ticas es el hecho de tener una precisi√≥n casi perfecta.
  • Se basa en la fuerza de gravedad para poder hacer la medici√≥n de las masas.

¬ŅQui√©n invent√≥ la balanza anal√≠tica?

Se le alude esta creación a un físico británico llamado Joseph Black, el cual dada la necesidad que tenía para poder hacer las mediciones más precisas en sus investigaciones dió nacimiento a lo que sería un nuevo enfoque de la balanza convencional, que no es más, que la balanza analítica.

¬ŅCu√°ndo se invent√≥ la balanza anal√≠tica?

Al hablar de balanzas anal√≠ticas por su alta tecnolog√≠a que difiere en algunos aspectos de la convencional era de esperar que fuera reciente. Joseph Black crea la balanza anal√≠tica por los a√Īos de 1750, la cual se caracterizaba por ser sumamente precisa y un √≠cono para la √©poca en casi todos los laboratorios de qu√≠mica del planeta.

Historia de la balanza analítica

La historia de las balanzas comienza en Egipto, por los a√Īos 5000 a.C y se trataba de una pieza con dos brazos d√≥nde colgaban los platos para pesar y los cuales estaban sostenidos en el centro por una barra.

En los a√Īos de la llegada de Cristo a la Tierra, los romanos innovaron en este sistema agregando una especie de clavo o gancho en la estructura central. A√Īos despu√©s el gran Leonardo Da Vinci tom√≥ esta idea y por ah√≠ en el siglo XV agreg√≥ una escala indicando la masa que tenia la masa, que luego seguir√≠a siendo perfeccionada cuando Gilles de Roberval cambio el modelo convencional por uno en el que estuvieran los platos paralelos en un plano horizontal.

Influenciado por estos avances y este gran instrumento, un físico de nacionalidad británica pero nacido en Francia en 1728 llamado Joseph Black, creó la balanza analítica.

Sin embargo, para ese momento continuaban siendo anal√≥gicas es por esto que cuando aparecen en los a√Īos 80 los microprocesadores y con ello el boom por lo digital, nacieron las balanzas de tipo electr√≥nico.

Es decir que fueron miles de a√Īos los que tuvieron que pasar para que pudieran nacer las balanzas anal√≠ticas, puesto que en los laboratorios resultaba necesario encontrar una pieza que fuera capaz de medir unidades tan peque√Īas para experimentos posteriores.

¬ŅPara qu√© sirve la balanza anal√≠tica?

Fundamentalmente las balanzas analíticas sirven para medir cantidades mínimas de masa, inferiores a los 0,1 miligramos.

Muchas veces se suele creer que el peso y la masa es lo mismo, sin embargo, difieren una de la otra, por la intervención de la fuerza de gravedad. Por lo que las balanzas analíticas sirven tanto para medir el peso como la masa de los compuestos.

En los laboratorios que es d√≥nde m√°s se usa para ejercer funciones relacionadas con el control de calidad. Esto es muy √ļtil para los procesos de elaboraci√≥n de mezclas y la determinaci√≥n de densidades en las diferentes muestras.

Partes de la balanza analítica

Aunque parece un instrumento sencillo, la verdad es que la balanza analítica está conformada por una serie de elementos que le permiten hacer están mediciones tan específicas, entre las que destacan:

  • Platillo: Es en este lugar d√≥nde se coloca la masa que se desee medir, √©ste recibe el peso y la tensi√≥n se transmite al mecanismo interno para hacer la medici√≥n.
  • Pesas: Permite comparar los pesos entre si, para poder ver cu√°l es mayor que otro, en el caso de tener doble platillo.
  • Pantalla: Es aqu√≠ d√≥nde se muestra los resultados obtenidos de las mediciones, adem√°s tiene la particular de calibrar los pesos.
  • Tornillo nivelador: Viene a ser la versi√≥n moderna de la clavija que colocaron los romanos para poder calibrar la balanza.
  • Bot√≥n: Tiene dos botones uno te permite encender o en su defecto apagar la balanza y el otro es para calibrar o convertir las unidades en la que est√° pesando.
  • Soporte de pesas: Es otro mecanismo de soporte que se encarga de mantener en su lugar a las pesas.
  • Estribo: Este elemento es el que le brinda un soporte adicional a las pesas y uno completo a los platillos.
  • Base: Es lo que sostiene en s√≠ a toda la
  • Cuchilla principal: Se activa como mecanismo de protecci√≥n cuando la balanza no tiene absolutamente nada en el peso y se encuentra encendida.
  • Cuchilla peque√Īa: Esta es la parte d√≥nde gira el se√Īalador a nivel interno cuando colocamos una masa a pesar.
  • Astil: Este elemento es el que soporta las pesas de las balanzas.
  • Mecanismo interno: Es d√≥nde ocurre todos los procesos que permiten hacer las mediciones y mostrar los resultados en la pantalla.
  • Indicador de configuraci√≥n: Este elemento tiene la particularidad de que puede apagar, editar o encender las funcionalidades que tiene inmersa la balanza anal√≠tica.
  • Escalas graduadas: En esta se muestran todos los datos que marca cada masa que es colocada encima para ser pesada, por aqu√≠ se moviliza el riel.
  • Riel: Es una pieza m√≥vil que pasea por toda la escala graduada que tiene internamente la
  • Calibrador: Permite hacer el calibrado, tambi√©n es conocido bajo el nombre de √≠ndice de fiel.
  • Cierre de seguridad: Tiene una entrada de aire que permite asegurar que la caja transparente tenga un flujo de aire continuo.

Tipos de balanza analítica de laboratorio

A pesar de la complejidad estructural que presentan las balanzas analíticas, sólo se dividen en dos grandes grupos, que son las electrónicas y las mecánicas que difieren entre sí por el mecanismo de funcionamiento que emplean para hacer el pesaje.

Balanzas mec√°nicas:

 Este modelo de balanza es de origen suizo, para hacer las mediciones emplea un sistema de contrapeso es decir, que usa un punto de equilibrio entre los dos platillos y pesos, por ende su procedimiento es de tipo mec√°nico, por lo que no necesita de la electricidad para poder funcionar. Son de las primeras balanzas que existieron en el planeta.

Balanzas electrónicas:

Las balanzas electr√≥nicas llegaron al planeta cuando el desarrollo de la tecnolog√≠a estaba en su mejor apogeo, espec√≠ficamente para los a√Īos 80 cuando se crearon los microprocesadores y posteriormente se desarrollaron con el nacimiento de la luz LED.

Para hacer la medición estas balanzas emplean un sensor que automáticamente muestra el resultado del peso que fue colocado sobre ésta, teniendo una precisión casi perfecta al ser dotada de tal tecnología.

Por lo general este tipo de balanza es el que vemos en cajas pl√°sticas en los laboratorios ya que son sensibles a factores externos como luz, temperatura, entre otros.

Se diferencian de las mec√°nicas principalmente por el hecho de que dependen de la electricidad para funcionar, aunque algunas usan pilas para hacerlo.

¬ŅC√≥mo funciona una balanza anal√≠tica?

Como vimos en los párrafos anteriores las balanzas analíticas se dividen en dos tipos que difieren completamente en su funcionamiento, por ende es difícil decir a ciencia cierta como funcionan, sin embargo, en líneas generales todas las balanzas analíticas deberían actuar bajo un mismo mecanismo.

Las balanzas analíticas para poder obtener las mediciones lo que hacen es medir la fuerza de tensión necesaria para poder contrarrestar el peso o la masa que está siendo medida.

En su sistema interno la balanza tiene un imán que ejerce un campo electromagnético y es justamente este campo el que provee la tensión que contrarresta el peso, mostrando finalmente como resultado la fuerza que se usó para calibrar la balanza hacia un punto de equilibrio.

De aquí la importancia que tiene la calibración previa de la balanza para obtener resultados completamente confiables.

¬ŅC√≥mo se usa una balanza anal√≠tica de precisi√≥n?

Usar la balanza anal√≠tica es un proceso sencillo, lo √ļnico es que debemos ser sumamente cuidadosos cuando estemos midiendo con esta balanza ya que es sensible a cualquier cambio que hagamos.

Para usar una balanza estos son los pasos que debes seguir:

  • Antes de comenzar a hacer la manipulaci√≥n es necesario colocarse unos guantes.
  • Verificar la calibraci√≥n del equipo y que los valores que se muestran en la pantalla marquen cero.
  • Esperar que el aparato avise que est√° listo para empezar con el pesaje de los elementos.
  • Procede a colocar la muestra que vas a medir justamente en el centro del platillo y procurando que la muestra se deslice o se mueva.
  • Los recipientes de medici√≥n tienen que estar ajustados al tama√Īo de la muestra
  • Cierra los cristales que rodean a la muestra y el aparato en general.
  • Espere que la balanza refleje el resultado en la pantalla que tiene incorporada o lo marque bajo un procedimiento mec√°nico.

Condiciones que deben existir para realizar una excelente medición

La balanza analítica es un aparato sumamente delicado y que no mide cualquier sustancia que se nos ocurra, es por esto, que para hacer una medición en la balanza analítica tienes que asegurar los siguientes aspectos técnicos:

  • La entrada de la luz del sol o de flujos de aire tiene que ser m√≠nima para que no puedan incidir en la medici√≥n.
  • Debe estar en un lugar sereno d√≥nde se evite lo m√°s posible las vibraciones, movimientos y los golpes.
  • La masa debe estar est√°tica, r√≠gida y que no contengan ning√ļn tipo de metal o protecciones de pl√°stico.
  • La temperatura del lugar d√≥nde vamos a hacer la medici√≥n debe ser constante, sin cambios pues esto puede repercutir en la medici√≥n de la masa.
  • La humedad del ambiente tambi√©n tiene que ser constante alrededor de un 50%.
  • La balanza tiene que estar alejada de cualquier sitio de ventilaci√≥n, bien sea los aires, ventiladores, ventanas, entre otros.

Recomendaciones sobre el cuidado de las balanzas analíticas

Para asegurar que los resultados sean siempre confiables es necesario mantener en óptimas condiciones las balanzas analíticas, puesto que son elementos sumamente sensibles, especialmente las electrónicas.

  • Verificar antes de hacer cualquier medici√≥n que la nivelaci√≥n est√© correctamente colocada.
  • La balanza siempre debe estar encendida, para que pueda estar activo su sistema de termorregulaci√≥n que evita desv√≠o en la medici√≥n de las masas.
  • El frasco para la medici√≥n debe ser el m√°s peque√Īo, preferiblemente de un material que no sea pl√°stico y que la temperatura est√© igual que la de la masa a medir.
  • Para que no tengas fallas con la medida el frasco debe estar justamente en el medio del platillo.
  • Al iniciar la medici√≥n debe marcar la pantalla cero y leer cuando el detector desaparezca de √©ste.
  • Se debe calibrar la balanza de manera constante para que no se desconfigure el sistema.
  • Limpiar el equipo antes y despu√©s de cada medici√≥n.

Importancia de la balanza analítica de Laboratorio

Las balanzas tienen una relevancia significativa en todos los laboratorios que existen en el planeta, independientemente del sector al que dediquen todos sus trabajos.

Pues como sabemos la balanza analítica es especializada por lo que se usa mayormente en estos sitios de estudios investigativos relacionados con muestras y elaboración de sustancias.

Vale la pena mencionar que desde su aparición han sido un punto importante para las ciencias y como vimos nacen por una necesidad que existía para el momento la cual era medir elementos para trabajos físicos, aunque actualmente tienen un auge más significativo en el área química.

Estos avances, han permitido que hoy en nuestra cotidianidad, gocemos de los resultados de estas dos ramas de la ciencia, porque para la creación de numerosos artefactos, sustancias y compuestos o para el desarrollo de conocimientos tanto químicos como físicos, necesitaron obligatoriamente de una balanza analítica para lograr su cometido.

Vídeos e Imágenes de la Balanza Analítica de Precisión

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