3.2 Toma de muestras sólidas

3.2. TOMA DE MUESTRAS SÓLIDAS

Las muestras sólidas se encuentran como materiales compactos o formadas por partículas de diferentes tamaños, desde partículas grandes como los minerales, hasta polvo fino, como la harina. Los sólidos son los materiales que presentan mayor heterogeneidad. Algunos ejemplos de sistemas materiales sólidos son el suelo, los sedimentos, los principios activos, los aditivos, los polímeros, los metales o los tejidos animales y vegetales.

3.2.1 SEDIMENTOS

Las muestras de fondos marinos, ríos o lagos se toman con dragas o nucleadores. Las dragas están formadas por un par de mandíbulas que se cierran cuando llegan al fondo para recoger los sedimentos. Los sedimentos se mezclan fácilmente con lo que se pierde información.

Draga en bar

co

Un nucleador es un dispositivo cilíndrico de borde afilado unido a una cuerda con un lastre en su parte superior y una válvula de retención o pistón interior. El nucleador se deja caer en el fondo marino, se introduce en él desplazando el pistón recogiendo una columna de sedimentos. La muestra mantiene su vertical pero como solo se muestrea una pequeña parte de la superficie es necesario tomar varias muestras.

Nucleador

3.2.2. SUELO Y SÓLIDOS COMPACTOS

El suelo se analiza para conocer su fertilidad, sanidad, o grado de contaminación, para ello se utilizan diversos instrumentos como palas o sondas. La muestra se toma a diferente profundidad según la información requerida. 

Las muestras de suelo tomadas a profundidades superiores a 30 cm se obtienen mediante la excavación de una zanja y la recogida de muestras con un tubo de acero de pared delgada (sonda) capaz de conservar la muestra en su interior cuando se introduce en el suelo y se retira.

Sonda

Las muestras de suelo tomadas a profundidades de hasta 30 cm se recogen fácilmente con palas.

Pala

Para el muestreo de sólidos compactos también se utilizan taladros y sondas de diferentes modelos, capaces de perforar el suelo a la vez que toman la muestra.

3.2.3. MATERIAL PARTICULADO

En los sistemas materiales sólidos formados por partículas existe el riesgo de segregación por tamaños sobre todo cuando la diferencia de tamaño o la densidad entre las partículas es notable.

Si las partículas son grandes la muestra se toma con una pala, tomando paladas alternas para asegurar la representatividad. Cuando las partículas son de pequeño tamaño se emplean espátulas o sondas.

Una sonda es un tubo, usualmente metálico, que se inserta en el sistema material reteniendo una muestra cilíndrica en secciones verticales u horizontales, compensando la posible heterogeneidad debido a la distribución irregular de las partículas que la constituyen.

La sonda de bayoneta es un tubo vacío acanalado que acaba en un punta cortante y afilada. Se introduce en el contenedor de la muestra con un movimiento rotatorio obteniéndose una muestra cilíndrica.

3.2.4 METALES

La obtención de una muestra reprensentativa de un sistema material metálico requiere extraer una porción tanto de superficie como de su interior. Si la pieza es grande se corta o taladra en puntos preseleccionados recogiendo la viruta. Con un punzón se toman muestras de láminas metálicas.

3.2.5 SÓLIDOS EN MOVIMIENTO

Los sólidos en movimiento, normalmente sobre una cinta transportadora, se muestrean manual o automáticamente. Un muestreador se mueve a la misma velocidad que la cinta transportadora, paralela, radialmente o situado al final de la línea. La muestra se toma perpendicularmente al movimiento de la cinta transportadora con una anchura de tres veces el tamaño de la partícula más grande, a intervalos regulares de tiempo.

3.2.6 DIVISIÓN DE LA MUESTRA

Normalmente la muestra bruta se reduce y homogeneiza para obtener la muestra que finalmente se envía al laboratorio.

A) Cono y cuarteo
El método del cono y el cuarteo consiste en formar un pila con el material, que se aplasta y se divide en cuatro partes. Las dos partes supuestas se rechazan y con las otras se vuelve a formar de nuevo una pila. Se repite el procedimiento hasta que el tamaño de la muestra sea el deseado para transportar al laboratorio.

Cono y cuarteo

B) Divisor mecánico Riffler
Es un canal que contiene un numero par de compartimentos alternados con aberturas en lados opuestos. El material se añade por encima y se dividen pilas a ambos lados reduciéndose el tamaño de la muestra.

C) Divisor continuo rotatorio
En este, la muestra cae secuencialmente en una base de embudos dispuestos en círculos y de ellos a varios recipientes colocados en la parte inferior. Cada recipiente contiene una muestra reducida que a su vez puede reducirse de nuevo repitiendo el proceso.

Divisor continuo rotatorio