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aplicaciones analiticas de la microbalanza de cristal de cuarzo ...

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5.1 La MCQ y el método <strong>de</strong> osci<strong>la</strong>ciónEl sistema más simple <strong>de</strong> medición es el <strong>de</strong> osci<strong>la</strong>ción. Como se <strong>de</strong>scribió en elcapítulo 1, el <strong>cristal</strong> <strong>de</strong> <strong>cuarzo</strong> conectado a un circuito electrónico a<strong>de</strong>cuado ten<strong>de</strong>rá aosci<strong>la</strong>r a una frecuencia muy estable <strong>de</strong>terminada por sus parámetros <strong>de</strong> construcción.Si se <strong>de</strong>posita sobre el <strong>cristal</strong> o se elimina <strong>de</strong>l mismo una cierta masa <strong>de</strong> material,<strong>la</strong> frecuencia <strong>de</strong> osci<strong>la</strong>ción cambiará. Para muchas <strong>aplicaciones</strong> <strong>la</strong> ecuación <strong>de</strong>Sauerbrey:∆fsfs≅ −2 2µ ρQQ∆mAnos da <strong>la</strong> <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong>l cambio <strong>de</strong> frecuencia con <strong>la</strong> masa <strong>de</strong>positada.Esta re<strong>la</strong>ción es útil en numerosos casos, en especial para <strong>de</strong>posiciones odisolución <strong>de</strong> metales (stripping) , así como en <strong>la</strong> adsorción <strong>de</strong> capas molecu<strong>la</strong>res asustratos. Sin embargo, <strong>la</strong> ecuación fal<strong>la</strong> cuando el material en estudio no es rígido opresenta propieda<strong>de</strong>s viscoelásticas.En <strong>la</strong> sección 2.1.1 vimos <strong>la</strong> <strong>de</strong>rivación teórica <strong>de</strong> <strong>la</strong> ecuación <strong>de</strong> Sauerbrey a partir<strong>de</strong>l mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> Martin y seña<strong>la</strong>mos <strong>la</strong>s condiciones que <strong>de</strong>be cumplir el material<strong>de</strong>positado para po<strong>de</strong>r utilizar esta ecuación: alta dureza y pequeño espesor.Por otra parte, los cambios <strong>de</strong> viscosidad y/o <strong>de</strong>nsidad en <strong>la</strong> fase líquida quegeneralmente acompaña al material en estudio en los trabajos con MCQ tambiénafectan <strong>la</strong> frecuencia <strong>de</strong> resonancia <strong>de</strong> los sistemas osci<strong>la</strong>ntes. La ecuación <strong>de</strong>Kanazawa vincu<strong>la</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad y viscosidad <strong>de</strong> un líquido newtoniano infinito con <strong>la</strong>variación <strong>de</strong> frecuencia:∆fsfs≅ − 22 ρη µ ρ 4πfQ Q s1/2123

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