Calorimetria

RESUMEN

La calorimetría mide el calor, el calor se transfiere a través de cuerpos, no es propiamente que se quede en un sistema. El calor es una energía que interacciona molecularmente debido a una diferencia de temperatura de los cuerpos en conjunto con sus moléculas, si la temperatura es baja la energía de las moléculas igual disminuyen. De forma que varía la temperatura proporcionalmente a la energía interna o viceversa. Se usó un calorímetro que actúa como un sistema aislado o ideal para precisar los resultados en la experimentación, usando como patrón primario el agua con el fin de hallar el calor específico de diferentes objetos. Los resultados arrojaron que es una práctica muy precisa comparando con valores del calor específico reportados en la literatura, sin embargo, no se descartan los errores sistemáticos y aleatorios que difieren los resultados. Se observa total congruencia en las ecuaciones dadas del calor y lo relacionado con los objetos comunes en cuanto a la transferencia de calor y la ley de la conservación de la energía o equilibrio térmico.

ABSTRACT

Calorimetry measures heat, heat is transferred through bodies, it is not proper that it stays in a system. Heat is an energy that interacts molecularly due to a temperature difference between the bodies and their molecules. If the temperature is low, the energy of the molecules decreases. So the temperature varies proportionally to the internal energy or vice versa. A calorimeter that acts as an isolated or ideal system was used to specify the results in the experimentation, using water as the primary standard in order to find the specific heat of different objects. The results showed that it is a very precise practice comparing with specific heat values reported in the literature, however, systematic and random errors that differ the results are not ruled out. Full congruence is observed in the given equations of heat and that related to common objects in terms of heat transfer and the law of conservation of energy or thermal equilibrium

Resumen General

En primer lugar, se muestran los distintos modos de funcionamiento de los calorímetros de flujo y discontinuos. En segundo lugar, este trabajo se centra en los calorímetros que funcionan en modo discontinuo, que es la norma industrial actual.

Se trata de calorímetros de reacción por lotes automatizados que den calor llegando a un equilibrio térmico determinando así los datos termo cinéticos, esto se puede dar por medio de calorimetría diferencial de barrido o calorimetría isotérmica. Si bien la calorimetría por lotes sigue siendo la técnica más avanzada. Se han incrementado los microrreactores y el funcionamiento continuo para el desarrollo de productos y procesos químicos. Los principios de la química verde se materializan, ya que las pequeñas retenciones reducen los residuos, operaciones más seguras para prevenir accidentes y un menor consumo de energía, lo que reduce la huella ecológica. Los micro reactores son especialmente adecuados para la calorimetría en condiciones de flujo continuo.

Por lo tanto, la calorimetría de reacción en flujo continuo es una técnica potente que mayor rendimiento, conversión y selectividad y facilita la automatización del proceso. Dado que las reacciones exotérmicas se llevan a cabo preferentemente en microreactores de flujo continuo, los datos termodinámicos generados en los calorímetros discontinuos no suelen ser totalmente representativos de las aplicaciones de flujo. El desarrollo de calorímetros de flujo es, por tanto, de gran interés para el diseño y el funcionamiento de los reactores de flujo.

La ecuación de equilibrio la hallaríamos de la siguiente manera Q=Kc, esta predomina la reacción hacia la izquierda hasta llegar al equilibrio esto se logra a partir de ciertos datos de especies que intervienen en la reacción. El funcionamiento de isotérmico va de acuerdo a cuando se presenta una variación de un sistema físico en el cual se evidencia que la temperatura del mismo es constante. La entalpía se representa con letra H y además esta es la cantidad de energía de un sistema térmico la cual intercambia con su entorno, también es importante reconocer que el calorímetro es un instrumento que nos ayuda a estudiar el intercambio de calor, en sus diferentes procesos que así mismo se denomina como calorimetría.

Los balances térmicos mediante sus cálculos nos ayudan a medir la pérdida del calor o ganancia del mismo, la exotérmica describe como tal el proceso cuando se libera energía, generalmente en forma de calor, pero también en forma de luz bien sea una chispa o llama. En la termodinámica podemos encontrar las reacciones químicas que dentro de este artículo nos mencionan tipo A y B en ellas se incluye el intercambio de fase y también las interacciones entre partículas. El rendimiento de la calorimetría más conocida como cromático al momento de hablar de rendimientos es quien sirve para saber con exactitud la capacidad que tiene una luminaria de reproducir colores.

En este se proporciona una composición en donde las propiedades son lo más esencial, estos colorímetros normalmente funcionan de maneras distinta en modo discontinuo, la configuración de este es alimentado por lotes con una energía relevante, y el calor no es directamente el que se reproduce de la reacción este se debe de corregir por una energía entrante y las pérdidas de calor de este son recuperadas con el calor del medio ambiente.

Para la investigación de procesos bioquímicos se creó un chip con micro reactor de silicio con sensores térmicos de elementos estos se basaron en la tecnología SU-8.

El dispositivo consta de termopares de película delgada BiSb/Sb que se juntan con NiCr de película delgada calentadores en una oblea de silicio. La susceptibilidad a la potencia térmica del calorímetro se da como aproximadamente 5 V W−1. Se tiene un límite de detección de 100Nw, esto para caudales inferiores 5 μL min−1 por otro lado las cantidades de calor menores a 4x10-6 se detectan por medio de métodos diferenciales

Schneider y Stoessel utilizaban el método de medición calorimétrica del microcalorímetro que se basaba en un micro reactor. En donde se puso un crisol. Este micro reactor se diseñó con aluminio, las paredes se construyeron con serigrafía de una pasta eléctrica. Este método se apoyó midiendo la diferencia de temperatura y el voltaje termoeléctrico. La calibración se realizó con calor Joule que es el fenómeno de una corriente eléctrica donde los electrones chocan contra las paredes de la materia en cual están siendo transportados , esto se comprobó mediante la valoración de la entalpía esto para la neutralización del Acido sulfúrico con el hidróxido

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