Informe del pulido fino y ataque de probeta

Introducción

El presente informe esta elaborado solo lo que es pulido fino y los tipos de microscopio que utilizamos para el análisis metalografico cuando este fue atacado con el reactivo, es preciso obtener un pulido análogo al de un espejo, por lo cual utilizamos pulidoras de discos con filtros.


Objetivo

· Analizar la probeta que esta siendo quemada con el reactivo y poder observarla en el microscopio para ver la estructura del material.
· Realizar bien el pulido fino para eliminar las rayas finas que quedaron en el pulido medio.
· Conocer y aprender bien las técnicas que se necesitan para realizar el pulido fino.
· Conocer y aprender bien a usar las maquina pulidora de disco.



Recursos
· Mesa
· Probeta
· Maquina pulidora de discos
· Agua regio
· Algodón
· Secadora de pelo
· Nitral
· Picral
· Alúmina
· Gabacha
· Gafas


Teoría Relacionada

GENERALIDADES

El pulido de una probeta metalográfica tiene por objeto eliminar de su superficie las rayas finas producidas en la última operación de desbaste y conseguir una superficie sin rayas y con alto pulimiento.
El éxito del pulido y el tiempo empleado en la operación dependen en gran manera del cuidado con que se haya realizado el desbaste. Si una probeta tiene rayas profundas y gruesas, que no se han eliminado en la última de desbaste, se pierden el tiempo y el trabajo si se pretende eliminarlas en el pulido fino.
Mientras sea posible hay que tomar precauciones para que la operación se realice en un ambiente relativamente limpio de polvo.

PULIDORAS METALOGRÁFICAS

El pulido preliminar y el final de una probeta metalográfica desbastada se realizan en uno o más discos. Tales discos son, esencialmente, platos de bronce de 20 a 25 mm de diámetro, cubiertos con un paño de calidad apropiada. Los discos giran, generalmente, en un plano horizontal, y es conveniente que cada disco posea su motor individual para facilitar el control y ajuste de la velocidad de rotación. Los equipos de desbaste y pulido automáticos ahorran, si duda alguna, mucho tiempo y trabajo del operador en las operaciones rutinarias de preparación de las probetas metalográficas. Sin embargo, muchos metalográficos
Manifiestan que en los equipos automáticos, contrariamente a lo que ocurre en las
Técnicas manuales, es difícil observar el progreso de la preparación de la probeta y, especialmente conseguir el control del grado final del pulido que es necesario en un trabajo preparatorio de alta calidad.



PULIDO FINAL

Esta operación tiene por finalidad eliminar las rayas producidas en el pulido preliminar y dar lugar, por último, a una superficie pulida uniformemente y libre de rayas. Según el metal o aleación que se pule, se emplea uno de los abrasivos citados anteriormente – alúmina levigada, oxido de magnesio, óxido crómico-. Para la mayoría de las probetas metalografías, la alúmina levigada da un resultado magnífico y se reconoce por todos como el abrasivo de empleo más universal en el pulido final. Durante el pulido se aplica a la probeta una presión moderada y se la mueve continuamente del centro a la periferia del disco. Eventualmente, y en particular al final de la operación, se gira la probeta en sentido contrario al de la rotación del disco. Esta operación modifica continuamente la dirección del pulido y evita la formación de colas de cometa. Tales formaciones son inevitables cuando se pule en una sola dirección, por que se arrancan más o menos las inclusiones, se abrasión el metal adyacente y aparecen picaduras y huecos dejados por dichas inclusiones.
Para evitar la distorsión del metal, se debe suspender el pulido fino en cuanto las rayas ya no son observables a 100 aumentos, no apareciendo tampoco colas de cometa. Si persisten las rayas finas, se puede continuar el pulido final; es, sin embargo, más probable que se obtengan resultados mejores repitiendo el pulido preliminar antes de terminar el pulido final.
La probeta pulida puede atacarse inmediatamente después o se puede guardar para usarla más tarde y examinarla sin ataque. En cualquier caso, la superficie de la probeta debe protegerse de la oxidación y otros efectos perjudiciales atmosféricos.





Reseña histórica del microscopio

La curiosidad innata al hombre ha hecho que este haya intentado saber más acerca de los objetos más lejanos, pero también de los más próximos, la astronomía es una ciencia ligada al hombre desde antiguo y casi en la misma medida que se desarrolla el instrumental óptico para acercar los objetos lejanos lo hace el que permite aumentarlos objetos próximos
El invento del microscopio parece remontarse al siglo XVI cuando en 1590 los hermanos Jansen en Holanda inventaron el microscopio compuesto, constaba de un tubo con dos lentes convexas en cada extremo y ampliaba más que las lupas, que existían desde la Edad Media, aunque daba una imagen borrosa.
Un importante micros copista fue el holandés Antonie van Leeuwenhoeck nacido en Delft en 1632) quien, sin ninguna preparación científica, puede considerarse el fundador de la bacteriología. Tallaba el mismo sus lupas sobre esferitas de cristal, cuyos diámetros no alcanzaban el milímetro (su campo de visión era muy limitado, de décimas de milímetro). Con estas pequeñas distancias focales alcanzaba los 275 aumentos. Observó los glóbulos de la sangre, bacterias y protozoos; examinó por primera vez los glóbulos rojos y descubrió que el semen está compuesto de espermatozoides. Durante su vida no reveló sus métodos secretos y a su muerte en 1723, 26 de sus aparatos fueron cedidos a la Royal Society de Londres.
En 1665, Robert Hooke observó con un microscopio un delgado corte de corcho. Hooke notó que el material era poroso. Esos poros, en su conjunto, formaban cavidades poco profundas a modo de cajas a las que llamó células. Hooke había observado células muertas. Unos años más tarde, Marcelo Malpighi, anatomista y biólogo italiano, observó células vivas. Fue el primero en estudiar tejidos vivos al microscopio.
Durante el siglo XVIII continuó el progreso y se lograron objetivos acromáticos por asociación de vidrios flint y crown obtenidos en 1740 por H.M. Hall y mejorados por Dollond. De esta época son los estudios efectuados por Newton y Euler.
En el siglo XIX, al descubrirse que la dispersión y la refracción se podían modificar con combinaciones adecuadas de dos o más medios ópticos, se lanzan al mercado objetivos acromáticos excelentes.
Los métodos seguidos por los ópticos eran totalmente empíricos y hasta la llegada de Abbe un joven físico de la Universidad de Jena que desarrolla la famosa teoría del microscopio, según la cual, los grandes aumentos son inútiles si la imagen de difracción no se reduce suficientemente a expensas de la apertura numérica del objetivo.

Que es un microscopio
Un microscopio es un dispositivo encargado de hacer visibles objetos muy pequeños. El microscopio compuesto consta de dos lentes (o sistemas de lentes) llamados objetivo y ocular. El objetivo es un sistema de focal pequeña que forma una imagen real e invertida del objeto (situado cerca de su foco) próxima al foco del ocular. Éste se encarga de formar una imagen virtual de la anterior ampliada y situada en un punto en el que el ojo tenga fácil acomodación (a 25cm o más). Dada la reducida dimensión del objeto, se hace imperioso el recolectar la mayor cantidad de luz del mismo, utilizando sistemas de concentración de la energía luminosa sobre el objeto y diseñando sistemas que aprovechen al máximo la luz procedente del objeto.

Partes de un microscopio

· Lente ocular: Es donde coloca el ojo el observador. Esta lente aumenta entre 10 a 15 veces el tamaño de la imagen.
· Cañón: Tubo largo de metal hueco cuyo interior es negro. Proporciona sostén al lente ocular y lentes objetivos
· Lentes objetivos: Grupo de lentes de 2 o3 ubicados en el revólver.
· Revólver: Sistema que contiene los lentes objetivos y que puede girar, permitiendo el intercambio de estos lentes.
· Tornillo macrométrico: Perilla de gran tamaño, que al girarla permite acercar o alejar el objeto que se está observando.
· Tornillo micrométrico: Permite afinar la imagen, enfocándola y haciéndola más clara.
· Platina: Plataforma provista de pinzas, donde se coloca el objeto o preparación.
· Diafragma: Regula la cantidad de luz que pasa a través del objeto en observación
· Condensador: Concentra el Haz luminoso en la preparación u objeto.
· Fuente luminosa: refleja la luz hacia la platina.

Tipos de microscopios
· Microscopio óptico: Seguramente es el que más conoces, ya sea por fotos, ilustraciones o porque lo viste en el laboratorio de tu escuela. Está formado por numerosas lentes que pueden aumentar la visualización de un objeto. Algunos microscopios ópticos pueden agrandar la imagen por encima de las 2.000 veces. Con este tipo de instrumento se pueden ver tejidos vivos y observar los cambios que ocurren en un período de tiempo.
· Microscopio electrónico: Funciona mediante el uso de ondas electrónicas. El "bombardeo" de electrones permite obtener imágenes ampliadas de la muestra, las que se proyectan sobre una pantalla como la del televisor. El microscopio electrónico puede aumentar la imagen de un objeto entre 50.000 y 400.000 veces.
· Microscopio de efecto túnel: Este microscopio utiliza una especie de aguja cuya punta es tan fina que ocupa un sólo átomo. Esta punta se sitúa sobre el material y se acerca hasta una distancia determinada. Luego se produce una débil corriente eléctrica. Al recorrer la superficie de la muestra, la aguja reproduce la información atómica del material de estudio en la pantalla de una computadora. Los materiales que pueden observarse con este tipo de microscopio tienen sus limitaciones; deben, por ejemplo, conducir la electricidad y ser elementos que no se oxiden: como el oro, el platino o el grafito, entre otros.
· Microscopio de fuerza atómica: Es similar al del efecto túnel. Usa una aguja muy fina situada al final de un soporte flexible para entrar en contacto con la muestra y detectar los efectos de las fuerzas atómicas. El resultado que se obtiene es parecido al del efecto túnel pero sirve para materiales no conductores de la electricidad.

Importancia del microscopio

El microscopio es sin duda el elemento más importante en cualquier laboratorio. Nos permite, por ejemplo, ver células, microorganismos y bacterias, lo cual es imposible de observar a simple vista.
Con el microscopio hemos descubierto infinidades de cosas que nos han ayudado a evolucionar como por ejemplo hames descubierto enfermedades que serian imposible de detectar sin la ayuda del microscopio también hemos descubierto las cura para esas y muchas mas enfermedades. El microscopio nos ayudo también a mirar y aprender de las estrellas y planetas que hemos observador gracias al microscopio gracias al microscopio se descubrió que no era el sol el que giraba alrededor de la tierra si no la tierra alrededor del sol.
El microscopio ha sido una de las herramientas esenciales para el estudio de las ciencias de la vida. Abrió el ojo humano hacia una nueva dimensión. Tanto es así que actualmente, el microscopio nos permite observar el " corazón" mismo de la materia: los átomos.
El microscopio óptico no es ni mucho menos un producto de la tecnología moderna (ver notas de interés y temas relacionados), pero es sumamente útil para observar objetos que se hallen fuera del límite de resolución del ojo humano (tamaño inferior a 100nm) (ver conversión en temas relacionados). Este microscopio (también llamado compuesto en oposición al simple que consta de una sola lente biconvexa y se conoce como lupa) consta de tres sistemas:

Sistema mecánico: está formado por aquellas piezas que no intervienen en la formación de la imagen ni en el camino de la luz (ej.: tornillos micro y macrométrico, columna, pié, platina, etc.);
· Sistema de iluminación: lo integran aquellos componentes encargados de colectar la luz, dosificarla y dirigirla a través del preparado (ej.: espejo, condensador, diafragma);
· Sistema óptico: incluye todos los elementos que colaboran en la ampliación de la imagen, es decir: objetivos y oculares que son las lentes del microscopio.

Propiedades de las lentes:
Ya mencionamos que hay dos tipos de lentes: el ocular, en la parte superior del microscopio, más próximo al ojo del observador, y el objetivo, próximo al preparado.
El ocular normalmente tiene un aumento de 10x (la "x" indica "aumento") por lo que amplifica una imagen 10 veces su tamaño normal.
En cuanto a los objetivos, por lo común tienen un aumento que varía entre 4x a 45x. Lo normal es encontrar tres objetivos de distinto aumento (4x, 10x y 40x) montados sobre una base giratoria que permite intercambiarlos para aumentar, en forma creciente, el tamaño de la imagen. Una propiedad importante de los objetivos es que normalmente invierten la imagen en todo sentido (de derecha a izquierda y de arriba abajo) y, como el ocular no puede reinvertirla, nosotros la observamos completamente al revés. Esto no es un problema porque ¿quién sabe qué es arriba y qué abajo en una célula? pero conviene tenerlo en cuenta porque cuando movemos el preparado, la imagen se desplaza ante nuestros ojos en sentido contrario a lo que esperaríamos!
La imagen resultante estará ampliada tantas veces como el producto de las lentes con las que estoy observando, es decir que si utilizo un ocular de 10x y un objetivo de 4x, veré la imagen cuarenta veces más grande que su tamaño original.
Conviene destacar que existen dos tipos de objetivos: los de observación en seco y los de inmersión. En el primer caso, el aumento varía de 4x a 45x y alcanza con el índice de refracción del aire (de ahí el nombre "en seco", por el aire!) para que la imagen se forme nítidamente, pero en el segundo caso, al incrementar el aumento (las lentes de inmersión tienen aumentos de 90x o 100x) es necesario aumentar el índice de refracción entre el preparado y la lente para lograr la imagen, para esto se utilizan aceites de cedro o sintético y la lente se "sumerge" en ellos (de ahí el nombre "de inmersión").

Relación entre aumento, diámetro y distancia:
Existe una estrecha relación entre el aumento, el diámetro de la lente y la distancia al preparado. El diámetro de la lente se relaciona de manera inversa con el aumento (a mayor aumento, menor diámetro), esto se debe al campo que debe abarcar cada uno (al aumentar el tamaño debo reducir el campo, sino la imagen sería terriblemente grande, por ejemplo, desde un avión veo mucha superficie (campo) pero muy pequeña y poco detallada, a medida que me acerco, veo más grande los detalles pero menor superficie). En cuanto a la distancia al preparado, a mayor aumento que quiera conseguir, más cerca debo estar del preparado y entender esto es fundamental para comprender el porque de las lentes de inmersión: sin ahondar en cuestiones físicas, llega un momento en que a través del aire no me puedo acercar más, entonces, para poder seguir "acercándome" tengo que modificar las propiedades de refracción del medio. El efecto que logro aumentando el índice de refracción es que, para la luz, el preparado esté más "cerca" del objetivo.

Poder resolutivo y límite de resolución:
El poder resolutivo es la capacidad que tiene un microscopio (o el ojo humano, etc.) de percibir por separado dos puntos pequeños, adyacentes y cercanos. Vale decir, es la capacidad para percibir detalles. El poder resolutivo aumenta a medida que disminuye la distancia que separa dichos puntos. Es decir, si dos puntos distan 1cm uno del otro y yo los veo como un solo punto borroso (aparte de necesitar urgente un oculista) tendré menor poder resolutivo que alguien que los distingue por separado o que distingue perfectamente puntos que distan de 0,5cm entre si.
Si definimos ahora límite de resolución como la distancia mínima que debe existir entre dos puntos para que sean distinguidos por separado, comprenderemos fácilmente la relación inversa que se establece entre poder resolutivo y límite de resolución: cuanto menor sea la distancia que debe separar a dos puntos para que se distingan por separado, mayor será el poder resolutivo necesario para observarlos.
El poder resolutivo del microscopio no guarda relación alguna con el aumento del mismo. Depende principalmente de la apertura numérica de la lente y de la longitud de onda de la luz utilizada. Sin abocarnos demasiado a definir "apertura numérica" podemos decir que es un valor determinado, entre otras cosas, por el diámetro de la lente.
Reactivo
Un reactivo es, en química, toda sustancia que interactuando con otra (también reactivo) en una reacción química da lugar a otras sustancias de propiedades, características y conformación distinta, denominadas productos de reacción o simplemente productos.
Por tratarse de compuestos químicos, los reactivos se pueden clasificar según muchas variables: propiedades físico-químicas, reactividad en reacciones químicas, características del uso del reactivo.
Sin embargo, por tratarse del concepto de reactivo la clasificación más adecuada en este caso sería la de características de su uso, según la cual se clasifican en el uso al que están destinados los reactivos. Esta clasificación viene dada en el envase del reactivo y depende del tratamiento que se le haya dado, de su riqueza, de su pureza que determina el uso químico que se le va a poder dar, teniendo en cuenta la precisión, exactitud y error absoluto que se ha de tener en la operación química a realizar.
Así los reactivos se pueden clasificar en:
PB: Destinado a bioquímica.
PA: Destinados a aplicaciones analíticas
QP: Químicamente puro, destinado a uso general en laboratorio.
DC: Destinados a las aplicaciones del análisis clínico.




En la reacción de formación del óxido de magnesio,los reactivos son el magnesio y el oxígeno

Descripción del proceso

· La maquina debe estar con un transformados para encenderla.
· El proceso de pulido fino se realiza en una maquina llamada pulidora de disco, la cual tiene dos platos o discos giratorios, los que tienen en su interior un paño de billar , esta maquina puede utilizar diferentes tipos de abrasivos, pero el que nosotros utilizamos es la alúmina, la cual viene comercialmente en diferentes micras (0.03,0.05,0.01 etc.).
· Lo primero que tenemos que hacer para comenzar con el proceso, es conectar un transformador ya que la maquina trabaja con 100 voltios y la corriente en nuestro país fluctúa entre 100 y 120 voltios, luego le colocamos un recipiente a cada plato de la maquina por si hay algún derrame, luego procedemos a encender la maquina pulidora; hay que especificar que la maquina gira en sentido anti horario por lo que nosotros manipularemos la probeta en sentido horario es decir con las manecillas del reloj. Antes de poner en contacto la probeta con el paño, debemos impregnar el paño con alúmina, tiene que impregnarse proporcionalmente. Seguidamente ponemos en contacto la probeta con el paño impregnado de alúmina por un cierto tiempo, teniendo el cuidado de sujetar bien la pieza ya que si la soltamos podemos lastimar a alguien o dañar un equipo, luego de que pase este tiempo procedemos a lavar la probeta, después la secamos y se la mostramos al profesor, esta acción la repetiremos hasta que el maestro nos de el visto bueno y nos diga que la probeta esta lista.
· Hacer el análisis metalografico.



Conclusiones

· Aprender a manipular el microscopio
· Aprendí la estructura de la probeta.
· Para llegar a tener el pulido deseado, es importante aplicar una presión fija de la probeta sobre el sobre el paño impregnado con alúmina.
· Durante los desbastes finales se nota claramente el brillo o reflejo (parecido a un espejo) que va tomando el acero durante el procedimiento.
· Si se quiere tener una probeta que cumpla con los requisitos para poder ser observada en el microscopio, tenemos que seguir paso a paso el procedimiento que nos enseño el maestro.


Recomendaciones


· La probeta debe de sujetarse con cuidado ya que de revirar pude dañar las puertas de el laboratorio o a un compañero.

· Se tiene que tener cuidado de estar lavando la probeta constantemente y preguntarle al maestro si esta bien.
· Si se rompe el paño hay que comunicarlo de inmediato, para que el maestro lo remplace.
· Siempre se debe de lavar (limpiar) cuidadosamente el interior de los discos cuando se termine de trabajar, ya que quedan residuos de alúmina y esta corroe los materiales.



Bibliografía

· www.google.hn
· www.yahoo.com
· www.wikipedia.com
· www.monografia.com