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CALORÍMETROS: TIPOS, USOS Y APLICACIONES

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Daniela Montes

on 27 November 2013

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CALORÍMETROS: TIPOS, USOS Y APLICACIONES
Contenido:
Definición de calorímetro
Fundamento de funcionamiento
Usos y aplicaciones de la calorimetría.

Tipos de calorímetros
Usos y Aplicaciones
Calorimetría y calorímetro
Cuando el calor fluye hacia o de una sustancia, su temperatura cambia. La medición del flujo de calor se llama calorimetría; el aparato con el que se mide el flujo de calor se llama calorímetro

El calorímetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas o recibidas por los cuerpos.

Calibración del Calorímetro
Un método experimental para determinar la capacidad calorífica de un calorímetro es el de mezclar una cantidad determinada de agua fría con agua caliente (ambas temperaturas conocidas) y pasado un tiempo medir su temperatura en el equilibrio.



Calorímetro adiabático:

- No permite el intercambio de energía en forma de calor entre la celda y los alrededores.

- Sistema aislado permite hacer la relación calor generado y diferencia de temperatura.

Existen 3 métodos que evitan el intercambio de calor entre el sistema y los alrededores:
La generación rápida de calor.
El uso de una resistencia térmica
El control de la temperatura de los alrededores

Calorímetro de carga seca
Consiste en una carga térmicamente aislada donde se disipa la potencia, una línea de transmisión poco conductora del calor que conecta la entrada con la carga y un termómetro
Carga dual:
Usa el principio de carga dual, en el cual una absorbe mientras que la segunda actúa como temperatura de referencia.
Es necesario que los alrededores tengan un gradiente de temperatura constante


Bomba calorimétrica
Está dividida en dos cámaras:
En una de ellas se pone una cantidad conocida y determinada de agua pura.
En la otra se pone una pequeña cantidad de los reactivos a analizar.

Ambas cámaras están separadas por una pared metálica, de modo que los componentes no tienen contacto.

Se pone también un termómetro, un dispositivo de agitación, y dos barras eléctricas de ignición de la muestra.

FORMA DE USO
Una vez puesta el agua y la muestra de compuesto a analizar, se tapa el calorímetro, de modo que haya la menor cantidad de disipación posible.
Se observa el termómetro de cerca, la temperatura comenzará a disminuir, o aumentar, según sea el caso.
Dado que es imposible diseñar un calorímetro que no disipe nada de calor, es necesario, o bien introducir un buen factor de corrección (la eficiencia efectiva), o procurar que la temperatura del calorímetro sea tan parecida a la de su entorno, tanto como sea posible. Esto se logra termostatándolo, o sometiéndolo a alto vacío.
Cálculo
Cuando la temperatura de la reacción llega a un máximo o (mínimo) estable, es importante tener en cuenta el cambio en la temperatura, y la cantidad de agua usada.
El rol del agua es el de estándar, para determinar el cambio de energía, puesto que una caloría se define como la cantidad de energía necesaria para aumentar en 1°C la temperatura de 1 g de agua (capacidad calorífica específica)
Aplicaciones
PRUEBAS DE COMBUSTIBLE
ELIMINACIÓN DE DESECHOS
ESTUDIOS DE ALIMENTOS
PROPULSOR Y PRUEBA DE EXPLOSIVOS

Paula Andrea González Sepúlveda
Daniela Montes Espitia
Sergio Alejandro Torres Cortés

Las técnicas y el equipo que se emplean en calorimetría dependen de la naturaleza del proceso que se estudia.

Características
La temperatura de los alrededores permanece constante, mientras que la temperatura del sistema varía con el tiempo.
Se usa una resistencia térmica de magnitud definida entre la celda y los alrededores.
El intercambio de calor depende de la diferencia de temperaturas de los alrededores y de la celda, TA y TC, respectivamente
Calorímetro Isoperibólico

Calorímetro de titulación isotérmica
Puede determinarse la constante de equilibrio, la estequiometría y la entalpía de interacciones entre dos moléculas en disolución. Con frecuencia, esas moléculas son una proteína y un ligando.

maf (Te – Taf) + Cc (Te – Taf) + mac (Te – Tac) = 0

Bibliografía
Brown, LeMay, Bursten “Química la ciencia central” Quinta edición, 1993. Prentice Hall. México.

Equipos y laboratorio de Colombia ,“Calorimetros” obtenido el 21 de noviembre de 2013 de http://www.equiposylaboratorio.com

Universidad Pablo De Olavide "Calorimetría" obtenido el 21 de noviembre de 2013 de http://www.upo.es/
GRACIAS
Qcal: Ccal DT
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