Un manómetro McLeod es un instrumento científico utilizado para medir presiones muy bajas , hasta 10 −6 Torr (0,133 m Pa ). Fue inventado en 1874 por Herbert McLeod (1841-1923). [1] Los medidores McLeod alguna vez se encontraron comúnmente conectados a equipos que funcionan bajo vacío , como un liofilizador . Hoy en día, sin embargo, estos medidores han sido reemplazados en gran medida por vacuómetros electrónicos.
El diseño de un manómetro McLeod es algo similar al de un manómetro de columna de mercurio . Normalmente está lleno de mercurio . Si se usa incorrectamente, este mercurio puede escapar y contaminar el sistema de vacío conectado al medidor.
Los medidores McLeod funcionan tomando un volumen de muestra de gas de una cámara de vacío, luego comprimiéndolo inclinándolo y llenándolo con mercurio. La presión en este volumen más pequeño se mide luego con un manómetro de mercurio y, conociendo la relación de compresión (la relación entre los volúmenes inicial y final), se puede determinar la presión del vacío original aplicando la ley de Boyle .
Este método es bastante preciso para gases no condensables, como el oxígeno y el nitrógeno. Sin embargo, los gases condensables, como el vapor de agua, el amoníaco, el dióxido de carbono y los vapores de aceite de la bomba, pueden estar en forma gaseosa en la baja presión de la cámara de vacío, pero se condensarán cuando se compriman con el manómetro McLeod. El resultado es una lectura errónea que muestra una presión mucho menor que la realmente presente. Se puede usar una trampa fría junto con un medidor McLeod para condensar estos vapores antes de que ingresen al medidor.
El manómetro McLeod tiene la ventaja de que su calibración es casi la misma para todos los gases no condensables. El dispositivo se puede operar manualmente y la báscula se puede leer visualmente, o el proceso se puede automatizar de varias maneras. Por ejemplo, un pequeño motor eléctrico puede hacer girar periódicamente el conjunto para recoger una muestra de gas. Si hay un fino alambre de platino en el tubo capilar, su resistencia indica la altura de la columna de mercurio a su alrededor.
Los vacuómetros electrónicos modernos son más sencillos de usar, menos frágiles y no presentan peligro de mercurio, pero su lectura depende en gran medida de la naturaleza química del gas que se mide y su calibración es inestable. Por este motivo, los medidores McLeod se siguen utilizando como estándar de calibración para medidores electrónicos.