Un manómetro McLeod es un instrumento científico que se utiliza para medir presiones muy bajas , de hasta 10 −6 Torr (0,133 m Pa ). Fue inventado en 1874 por Herbert McLeod (1841–1923). [1] Los manómetros McLeod solían encontrarse acoplados a equipos que funcionan al vacío , como un liofilizador . Sin embargo, hoy en día estos manómetros han sido reemplazados en gran medida por manómetros de vacío electrónicos.
El diseño de un manómetro McLeod es similar al de un manómetro de columna de mercurio . Normalmente, está lleno de mercurio . Si se utiliza incorrectamente, este mercurio puede escaparse y contaminar el sistema de vacío conectado al manómetro.
Los manómetros McLeod funcionan tomando una muestra de volumen de gas de una cámara de vacío y luego comprimiéndola inclinándola y llenándola 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 bomba pueden estar en forma gaseosa en la baja presión de la cámara de vacío, pero se condensarán cuando sean comprimidos por el manómetro McLeod. El resultado es una lectura errónea, que muestra una presión mucho menor que la real. Se puede utilizar una trampa de frío junto con un manómetro McLeod para condensar estos vapores antes de que entren en el manómetro.
El medidor McLeod tiene la ventaja de que su calibración es casi la misma para todos los gases no condensables. El dispositivo puede operarse manualmente y la escala se puede leer visualmente, o el proceso puede automatizarse de varias maneras. Por ejemplo, un pequeño motor eléctrico puede 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 que lo rodea.
Los vacuómetros electrónicos modernos son más sencillos de utilizar, menos frágiles y no presentan peligros por 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 manómetros McLeod siguen utilizándose como estándar de calibración para manómetros electrónicos.