stringtranslate.com

Relación oxígeno-argón

En química , la relación oxígeno-argón de una muestra (o relación oxígeno/argón ) es una comparación entre las concentraciones de oxígeno (O 2 ) y el gas noble argón (Ar), ya sea en el aire o disuelto en un líquido como el agua de mar. Los dos gases tienen propiedades físicas muy similares, como la solubilidad y la difusividad , así como una dependencia similar de la temperatura, lo que los hace fáciles de comparar. [1] [2]

Aplicaciones

Actividad biológica en el agua de mar.

Se pueden realizar mediciones de la productividad primaria en el océano utilizando esta relación. La concentración de oxígeno disuelto en el agua de mar varía según procesos biológicos ( fotosíntesis y respiración ) así como procesos físicos (intercambio de gases aire-mar, cambios de temperatura y presión, mezcla lateral y difusión vertical). Las concentraciones de argón, por el contrario, varían sólo mediante procesos físicos. [3]

Esta técnica fue utilizada por primera vez por Craig y Hayward (1987) cuando separaron las sobresaturaciones de oxígeno en un componente biológico y uno físico. [4] Esta sobresaturación de O 2 /Ar se puede definir como

∆(O 2 /Ar)=(c(O 2 )/c(Ar)) / (c sat (O 2 )/(c sat (Ar))) -1

donde (∆O 2 )/Ar es la diferencia entre la producción de O 2 mediante la fotosíntesis y la eliminación mediante la respiración, c es la concentración de gas disuelto y c sat es la concentración saturada del gas en agua a una temperatura, salinidad y presión específicas. [3]

Las concentraciones de oxígeno y argón se pueden comparar utilizando muestras de sistemas de agua a bordo de barcos utilizando un espectrómetro de masas de entrada de membrana (MIMS) [3] o un espectrómetro de masas de entrada equilibrador (EIMS). [5] Las mediciones pueden luego usarse junto con los valores de intercambio de gases aire-mar para calcular los flujos de O 2 aire-mar inducidos biológicamente y la producción comunitaria neta.

Determinación de tasas de fuga en envases sellados

Debido a que el oxígeno y el argón se filtran a través del material de embalaje a diferentes velocidades, comparar las proporciones dentro de un paquete puede determinar si se ha filtrado aire del exterior y con qué rapidez. [6]

Fabricación

Las características del acero, en particular el contenido de carbono y cromo, pueden controlarse ajustando la relación oxígeno/argón durante el proceso de fabricación. [7] La ​​relación oxígeno/argón también es importante en la creación de películas delgadas utilizadas en la fabricación de baterías de iones de litio. [8]

Referencias

  1. ^ Spitzer, WS y WJ Jenkins (1989). "Tasas de mezcla vertical, intercambio de gases y estimaciones de nueva producción de los ciclos estacionales del gas en la parte superior del océano cerca de las Bermudas". J. Mar. Res . 47 (1): 169-196. doi :10.1357/002224089785076370. hdl : 1912/5389 .
  2. ^ Benson, BB (1965). "Algunas reflexiones sobre los gases disueltos en los océanos | en Proc. Symp. en Mar. Geochem. DR Schink y JT Corless, eds., Univ. of Rhode Island Ocasional Pub. No.3": ​​91–107. {{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )
  3. ^ abc Reuer, MK; Barnett, B.; Bender, ML (2005). "Estimaciones de productividad marina a partir de mediciones continuas de la relación O-2/Ar mediante espectrometría de masas de entrada de membrana". Geofís. Res. Lett . 32 (19): n/a. Código Bib : 2005GeoRL..3219605K. doi : 10.1029/2005GL023459 .
  4. ^ Craig, H.; Hayward, T. (1987). "Sobresaturaciones de oxígeno en el océano: contribuciones biológicas versus físicas". Ciencia . 235 (4785): 199–202. Código Bib : 1987 Ciencia... 235.. 199C. doi : 10.1126/ciencia.235.4785.199. PMID  17778634. S2CID  40425548.
  5. ^ Cassar, N.; Barnett, Licenciatura en Letras; Bender, ML; Káiser, J.; Hamme, RC; Tilbrooke, B. (2009). "Medidas continuas de O 2 / Ar disuelto de alta frecuencia mediante espectrometría de masas de entrada del equilibrador". Anal. química . 81 (5): 1855–1864. doi :10.1021/ac802300u. PMID  19193192.
  6. ^ Invernadero, Hal (5 de octubre de 2011). Hermeticidad de Paquetes Electrónicos. Guillermo Andrés. pag. 292.ISBN​ 978-1-4377-7878-6.
  7. ^ Camas, J.; Bibby, M. (28 de mayo de 1999). Principios de los procesos de fabricación de metales. Butterworth-Heinemann. pag. 276.ISBN​ 978-0-08-053955-3.
  8. ^ Surampudi, Subbarao (2000). Baterías de litio: actas del simposio internacional. La Sociedad Electroquímica. pag. 610.ISBN​ 978-1-56677-248-8.