Substitua o mercúrio pelo óleo de silicone na bomba de difusão

Obtivemos uma antiga bomba de difusão de vapor de mercúrio para alto vácuo. No entanto, não queremos operá-lo com mercúrio em nosso laboratório devido a problemas de saúde (que provavelmente é o motivo pelo qual ele foi descartado pelo proprietário original).

Em vez disso, planejamos preenchê-lo com um óleo de silicone do tipo DC-704 ou similar. A bomba possui regulação térmica e um defletor grande para interromper a contra-propagação de vapor de óleo.

Alguém já tentou substituir mercúrio por óleo? Quais são os possíveis problemas com essa abordagem?

Pesquisei na internet e não encontrei ninguém que tivesse feito uma troca direta. Concedido, provavelmente a maioria dessas substituições ocorreu antes da existência da internet ;-). Como tenho certeza de que você já está ciente (mas para ser completo), os projetos modernos de bombas de difusão usam fluidos de trabalho sintéticos .

Provavelmente será necessário algum ajuste fino das temperaturas do aquecedor e do resfriador, mas não vejo nenhuma razão para que não funcione. Se você tiver meios de medir o nível de vácuo, poderá passar por diferentes temperaturas para encontrar empiricamente suas novas condições operacionais ideais.

Na pior das hipóteses, a eficiência do bombeamento será menor porque o diâmetro do bico foi projetado para partículas de maior densidade. No entanto, eu não sou um físico do vácuo, então quem sabe, pode funcionar ainda melhor do que antes ;-)

Outra questão possível é que pode haver mais retorno do óleo para a câmara de vácuo, resultando em níveis inaceitáveis ​​de contaminação do óleo. Talvez o defletor que você mencionou resolva isso; difícil dizer sem alguma experimentação.

Desde que o oxigênio não chegue ao óleo durante a operação, ele não falhará catastroficamente, então tente e deixe-nos saber como foi!

Referência:
boa visão geral dos fluidos de trabalho da bomba de difusão
Alguma boa história ou mercúrio como fluido de trabalho da bomba de difusão