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

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En la parte inferior izquierda del diagrama paramétrico de impedancia (altatemperatura) se puede apreciar como ambas películas de NUJOL se comportan comolíquidos infinitos.A estas temperaturas la viscosidad del NUJOL es aproximadamente de 4 a 16veces superior a la del agua. Esta viscosidad es suficientemente baja como para queaún en la capa mas fina la onda acústica se desvanezca antes de alcanzar la superficie,siendo la longitud de penetración de la onda acústica δ = √2η/ωρ ≅ 400 nm, esto es,menos de la mitad del espesor estimado de la capa fina de nujol.En estas condiciones , la MCQ ve una capa infinita de líquido casi newtoniano quepresenta R f ≈ X Lf para todo este rango de viscosidades.Cuando la temperatura es menor (hacia la derecha en el gráfico), se ve que la capagruesa de líquido sigue comportándose como de espesor infinito. La pendienteligeramente superior a la predicha por el límite de Kanazawa (línea punteada) dacuenta de una pequeña componente elástica en el NUJOL a 10 MHz.La capa fina de NUJOL, al bajar la temperatura, presenta un comportamientocompletamente distinto del predicho por la ecuación de Kanazawa y que correspondeal caso en que la onda no llega a desvanecerse totalmente antes de llegar a lasuperficie. En estas condiciones, la alta viscosidad del líquido hace que la longitud depenetración de la onda acústica δ = √(2η/ωρ) ≅ 2 µmLa curva descripta es casi coincidente con la simulación para un líquido de α = 10,en especial en el rango de altas viscosidades (baja T). Nótese que la linea de α = 10presenta valores de R f mayores que los experimentales en la zona de altastemperaturas (bajas viscosidades). En estas condiciones el NUJOL se comporta aúnmas cerca de un líquido newtoniano perfecto.Para la capa fina de NUJOL, puede verse también la zona en que es válido el límitede Sauerbrey (abajo a la derecha). A pesar de tratarse de un líquido el cristal decuarzo puede mover toda la capa en fase, debido a su pequeño espesor. La resistenciade pérdidas disminuye y X Lf tiende al valor de la masa de NUJOL depositada.61
Para el punto experimental de menor temperatura para la curva b (0 C) puedeestimarse el error al utilizar el límite de Sauerbrey directamente del gráfico, queresulta ser del 3%.4.1.4 Deposición de plata desde solución acuosa:La deposición de plata electrolíticamente desde una solución acuosa es convenientepara verificar la calibración de la MCQ en el límite de Sauerbrey. Se depositó platapotenciostaticamente mediante un salto de potencial de 0,9 V a 0 V vs. calomelsaturado desde una solución de AgNO 3 1,65 mM en H 2 SO 4 0,2 M. Se conoce que estaforma de deposición tiene una eficiencia del 100%. [29]Se efectuó la deposición en cuatro pasos midiéndose la carga pasada en cada unode ellos. La tabla siguiente muestra los datos obtenidos, que se grafican en la figura4.4.q m m /AmC ng µg.cm -2L fX LfµHΩ0,5 558 2,847 1,232 77,41,0 1116 5.694 2,443 153,51,5 1674 8.541 3,641 228,82,0 2232 11,39 4,810 302,2La masa de plata fue calculada con la ley de Faraday a partir de la carga que semidió integrando la corriente mediante el método de los trapecios con la computadora.El gráfico de L f vs m/A es lineal de pendiente 0,419 H.g -1 .cm 2 , ordenada 5.10 -8 Hy coeficiente de correlación r = 0,99996. El valor predicho teóricamente por laecuación de Sauerbrey para la pendiente (sensibilidad) es de 0,383 H.g -1 .cm 2 el cual escercano al experimental. La diferencia del 10% con respecto al valor predicho62
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