Obtener Nitrógeno del aire:

Este experimento tiene como finalidad obtener nitrógeno con una pureza no muy exigente.

El nitrógeno servirá para alimentar el Laser de Nitrógeno, según mucha gente, un 1% de oxígeno en el nitrógeno no afecta a la potencia del laser, y otros gases como el CO2, o el Argón tampoco afectarán.

Entonces leyendo por varias webs y foros, he decidido probar un sistema no muy complicado para "quemar el oxígeno", y es haciendo pasar el aire por un tubo con virutas de hierro al rojo.

Pensando en la mejor forma de hacerlo, se me ocurrió aprovechar los inyectores de motores Diesel , éstos tienen una potencia de unos 180 watios y trabajan a 12 voltios, con lo que va de maravilla por que el laser lo alimento igual con 12 voltios.

Monté un prototipo con un inyector aprovechando un filtro de agua de tubo de 1/2', hice un agujero y puse el inyector, por todo alrededor las ferrichas y lo cerré con una fibra de vidrio calorífica para que las virutas no se desprendan, luego hice pasar el aire en sentido correcto para que las virutas no pudieran salir por el tapón de fibra, y monté el inyector con un trozo de alumínio para refrigerar el conector y el cuerpo del inyector.

Esta foto muestra el inyector ya colocado en el tapon del filtro, el filtro de inox de malla y dentro la ferricha que gracias a un imán puedes ayudarte a agruparla y colocarla dentro del filtro.

 

En esta imagen se ve el calentador funcionando y las virutas como se han puesto al rojo. Ojo que la primera vez que lo enchufas se quema las impurezas de las virutas, como las virutas eran del torno, estaban llenas de aceite y agua, con lo que salió humo hasta pasados unos segundos.

Los resultados de esta prueba no fueron del todo satisfactorios, sí que quemó algo de oxígeno en una sola pasada, pero no lo suficiente, supongo que haciendo recircular unas cuantas veces podré obtener la pureza que necesito.

La prueba con el laser de nitrógeno demostró un aumento de la potencia un 100% más proximádamente. La potencia del laser de nitrógeno la obtengo haciendo excitar el colorante Coumarin, al punto en que se produce el laser de colorante sin ningún tipo de lupa. Con aire normal obtenía laser a una distancia de unos 20 centímetros, y al hacer circular el aire por el "quema oxígeno" obtube una potencia superior al punto que el laser se excitó a unos 30 centímetros.

Hay que tener en cuenta que el haz laser no es muy colminado y se expande mucho con la distancia, para tener una idea de la potencia que se obtiene con nitrógeno puro, con éste llego a excitar a 100 centímetros, por lo que la reducción del oxígeno de un 20% que contiene el aire, quizás se redujo a un 15% ?.

He leido por el foro de Científicos aficionados que por inducción no se podrían calentar las ferrichas, es una lástima por que si el tubo fuera más largo sería lo mismo que hacer varias pasadas para quemar todo el oxígeno, pero bueno, habrá que pensar en otra cosa.

Próximos experimentos serán para probar si en 4 pasadas puedo quemar suficiente oxígeno para igualar la pureza del nitrógeno de soldadura. Publicaré el minicompresor que hago servir de cierre centralizado de Wolkswagen o Seat.

18 de Enero del 2008

Estos días he pensado en ampliar la superfície con hierro incandescente, para así poder quemar todo el oxígeno y no tener que hacer varias pasadas.

Compré varias resistencias de infrarojos con tubo de cuarzo, y una de cerámica a 220v y 500W cada una, quité el bobinado de una y bobiné la parte de afuera de la resistencia para que por el interior solo llegara la radiación infraroja y el calor, al quitar el filamento y estirarlo para volverlo a enrollar, me llevó algo de dificultad, ya que la resistencia parece tener un recubrimiento antioxidante, y es algo más rígida que un hilo de cobre normal, rompí una pero la segunda pude aprovecharla.

Resistencias

Estas son las resistencias.

Resistenica en funcionamiento

Y esta resistencia es el tubo de cuarzo largo con la resistencia del tubo corto, así tuve menos trabajo a bobinarla y menos peligro de que se rompiera la resistencia.

Un detalle importante es que la resistencia no llegue a las puntas, ya que entonces calentaría mucho el cuarzo y quemaría los tubos de silicona que he usado para hacer circular el aire.

Al poner el compresor en marcha, el aire circula de un lado al otro, el lado por el que sale el aire caliente y sin oxígeno se calienta mucho, no lo he probado en contínuo, pero creo que los tubos de silicona no aguantarán tal temperatura, quizás tendré que usar un adaptaror para el tubo de cuarzo y la salida directamente a un condensador de cobre con tubo de 4 milímetros que estoy pensando el hacer, ese condensador tendrá forma de espiral y lo pondré delante de un ventilador de cuadro eléctrico, parecidos a los de fuentes de alimentación de PC. Espero que de esa forma el aire ya salga a temperatura ambiente.

limpia gas

Este aparato creo que se le llama "limpia gas", lo compré donde venden materiales para laboratorio. Dentro se le pondrá el agua con cal, y al hacer circular el aire teóricamente eliminará el CO2 que quedará después de haber quemado el oxígeno.

Aunque las primeras pruebas no lo usaré, espero que el CO2 no interrumpa la salida laser, y si lo hace entonces usaré este aparato y a ver que resultados obtengo.

Continuará ...

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