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

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Sin embargo, <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad pue<strong>de</strong> consi<strong>de</strong>rarse constante y unitaria sin cometer unerror apreciable, lo cual reduce el problema a 3 parámetros incógnita.Para po<strong>de</strong>r resolver aproximadamente al menos dos parámetros, po<strong>de</strong>mos fijararbitrariamente el valor <strong>de</strong> <strong>la</strong> tangente <strong>de</strong> pérdidas α→∞ <strong>de</strong> modo <strong>de</strong> suponer <strong>la</strong>pelícu<strong>la</strong> como un líquido newtoniano. Esta aproximación nos permitirá conocer <strong>la</strong>scotas máximas <strong>de</strong> G", ya que <strong>la</strong> totalidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> posible componente vectorial elásticaG' será transferida como error por exceso a G". Por otra parte, es razonable suponerque α > 5 dados los estudios anteriores <strong>de</strong> soluciones <strong>de</strong> PAA.Reduciendo <strong>de</strong> esta forma el problema <strong>de</strong> 4 parámetros a dos es posible resolver G"y el espesor (masa) <strong>de</strong> <strong>la</strong> pelícu<strong>la</strong> durante <strong>la</strong> voltametría mediante <strong>la</strong> resolución <strong>de</strong> <strong>la</strong>ecuación 2.2 por un método iterativo basado en el algoritmo <strong>de</strong> Newton-Raphson. [43]Para los cálculos se utilizó un valor <strong>de</strong> G' = 10 4 Nm -2 , lo que es nada, o casi nada,que no es lo mismo pero es igual [65] . Valores inferiores <strong>de</strong> G' no modificaron elresultado obtenido, que se ve en <strong>la</strong> figura 4.21.Simultáneamente con <strong>la</strong> oxidación <strong>de</strong>l ferroceno, se observa un incremento en elespesor <strong>de</strong> <strong>la</strong> pelícu<strong>la</strong> y una abrupta caída <strong>de</strong>l módulo <strong>de</strong> pérdidas G" (o viscosidad <strong>de</strong>lgel η = G"/ω ) con comportamiento reversible y sin histéresis durante el cicloreductivo <strong>de</strong>l barrido. El espesor en el estado reducido es <strong>de</strong> 143 nm, lo quecorrespon<strong>de</strong> a 14,3 µg.cm -2 para una <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> 1 g.cm -3 . El espesor estimado <strong>de</strong>esta forma es mucho menor que <strong>la</strong> longitud <strong>de</strong> penetración <strong>de</strong> <strong>la</strong> onda en el hidrogeldada por δ = √ G"/ω 2 ρ = 1,6 µm para G" = 10 7 N.m -2 y ρ = 1g.cm -3 . Esto justifica <strong>la</strong>aplicación <strong>de</strong> <strong>la</strong> aproximación <strong>de</strong> Sauerbrey dado que se cumple <strong>la</strong> condición <strong>de</strong> qued → 0. Para el estado oxidado δ = √ G"/ω 2 ρ = 180 nm para G" = 10 6 N.m -2 <strong>de</strong> modoque el límite <strong>de</strong> Sauerbrey no se cumple. En los cálculos <strong>de</strong> los valores que segrafican en <strong>la</strong> figura 4.21 no se ha utilizado <strong>la</strong> aproximación <strong>de</strong> Sauerbrey sino <strong>la</strong>ecuación 2.2.El módulo <strong>de</strong> pérdidas para <strong>la</strong> pelícu<strong>la</strong> reducida fue <strong>de</strong>masiado alto, mayor que 10 7N.m -2 y no pue<strong>de</strong> ser obtenido exactamente <strong>de</strong> los datos <strong>de</strong> <strong>la</strong> figura 4.18 <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong>dispersión <strong>de</strong> los datos experimentales cuando los valores <strong>de</strong> R f son muy bajos ycomparables a su propia in<strong>de</strong>terminación. Sin embargo, G" pue<strong>de</strong> ser obtenida a85

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