Certamente tutti hanno incontrato il concetto di vuoto, anche se non tutti comprendono questo concetto. Vale la pena sapere che il vuoto non è un termine inutile nella vita di tutti i giorni e nelle applicazioni industriali. Le persone che lavorano con compressori e aria compressa incontrano quotidianamente il concetto di vuoto. Spieghiamo cos'è il vuoto e come viene utilizzato nei sistemi pneumatici.
Informazioni di base sul vuoto
La parola vuoto, dalla parola inglese Vacuum, deriva originariamente dalla parola latina vacua. Significa esattamente "vuoto", quindi in termini semplici il vuoto può essere definito come uno stato di vuoto assoluto privo di qualsiasi sostanza. Ma è possibile? È possibile trovare in natura uno stato di vuoto senza particelle? Un detto molto popolare tra naturalisti e biologi è che la natura detesta il vuoto. Questo infatti perché nell'ambiente naturale non esiste il fenomeno dello spazio completamente vuoto e del vuoto perfetto. Allora cos’è il vuoto? Il vuoto è uno spazio in cui parte dell'aria e di altri gas sono stati rimossi dal volume specificato. In altre parole, il vuoto è uno spazio in cui ci sono molte meno particelle di gas, atomi e molecole rispetto all'atmosfera che ci circonda. Tuttavia, nel linguaggio tecnico, il vuoto viene inteso in modo leggermente diverso, ed è ciò che ci interessa nel contesto dei compressori e dell'aria compressa. In questo caso lo stato di elevata diluizione del gas è detto vuoto. Ciò significa che il gas nel vuoto raggiunge una pressione molto inferiore a quella atmosferica
Come misurare il vuoto?
Per poter misurare il vuoto è necessario prima rispondere alla domanda: in quali unità è indicato il valore della pressione atmosferica? La pressione atmosferica in bar viene espressa secondo un principio simile al valore della pressione dell'aria compressa. Un altro problema problematico potrebbe essere la misurazione del vuoto stessa. Vale la pena fare riferimento ai principi di base della chimica, secondo i quali le molecole, in particolare le molecole di gas, sono in costante movimento. Ciò, a sua volta, fa sì che queste particelle colpiscano le pareti del serbatoio in cui si trovano ed esercitino una pressione sulla sua superficie. Su questa base viene misurata la forza di pressione per unità di superficie del serbatoio, cioè la pressione. I risultati della misurazione possono essere espressi in unità assolute o rispetto alla pressione atmosferica. Lo stesso principio vale anche per le molecole di gas sospese nel vuoto.
Come abbiamo già accennato, per misurare la pressione nel vuoto si possono utilizzare diversi metodi, a seconda del punto di riferimento che adottiamo. Quindi possiamo ottenere la pressione relativa e assoluta. La pressione può essere determinata rispetto al vuoto e il vuoto sarà il punto 0. Qui abbiamo a che fare con la pressione assoluta, chiamata anche assoluta. È inoltre possibile misurare la pressione rispetto alla pressione ambiente. Poi, a sua volta, parliamo di pressione relativa, che distingue tra pressione eccessiva al di sopra della pressione atmosferica e pressione negativa al di sotto della pressione atmosferica. Nelle applicazioni tecniche, vengono spesso utilizzate misurazioni relative alla pressione atmosferica. Tuttavia, durante la conversione, un calcolatore online della pressione atmosferica può essere molto utile.
Applicazione del vuoto
A cosa può servire uno stato di vuoto completo, cioè il vuoto? Si scopre che il vuoto gioca un ruolo importante nella tecnologia e nell'industria moderne. Il vuoto è ampiamente utilizzato nel processo di produzione dei semiconduttori e nella spettroscopia di massa. Questi cicli sono impossibili da completare in condizioni di pressione atmosferica. Da qui l'importanza del vuoto. Inoltre, il fenomeno del vuoto viene utilizzato nei processi tecnologici che coinvolgono il sollevamento, il mantenimento, la rotazione e il trasporto di parti. Applicazioni diverse richiedono anche pressioni di vuoto diverse. Ad esempio, il basso vuoto è utile nel degasaggio e nel confezionamento di liquidi. Il vuoto medio viene utilizzato nel processo di degasaggio dell'acciaio, essiccazione della plastica, produzione di lampadine e liofilizzazione di prodotti alimentari. L'alto vuoto fornisce condizioni adatte per la fusione o la ricottura dei metalli e la produzione di tubi elettronici. Le condizioni speciali fornite dal vuoto molto elevato sono necessarie per lo sputtering dei metalli, la metallizzazione e la fusione con fascio di elettroni.
