Bomba Calorimetrica

BOMBA CALORIMETRICA

Una bomba calorimétrica tiene las siguientes partes

•        Termostato. - consta de un cilindro de acero inoxidable que se llena con 3 kg de agua y contiene un agitador magnético para homogenizar la temperatura además cuenta con un par de conductores de corriente que proveen corriente continua de alta intensidad, a su vez está rodeado por una chaqueta de aire y sobre esta; unas chaquetas de agua y de fibra de vidrio. Durante el experimento en el termostato se aloja la bomba de combustión y el termómetro.

•Bomba calorimétrica. - Recipiente cilíndrico de hierro fundido muy resistente a la presión, en su tapa tiene 2 válvulas una para la entrada de oxígeno a alta presión y otra de salida para los gases después de la combustión, y dos bornes para conectar los cables eléctricos. En su interior los bornes continúan en dos terminales eléctricos donde se ata el fulminante de la muestra problema y a la vez contienen el crisol porta muestras.

•Fuente de poder. - Es el transformador de corriente continua de alta intensidad que provee a la bomba de una chispa iniciadora de la reacción.

•Termómetro diferencial Beckmann. - Termómetro muy preciso que detecta incrementos de temperatura muy pequeños del orden de 0,01 ºC

•Equipo de dosificación de oxígeno. - Está formado por un balón de oxígeno con sus respectivos manómetros para cargar la bomba.

•Equipo de preparación de muestras. - Consta de una prensa para preparar pastillas de muestra problema con un fulminante incrustado.

    2.3.2 DETERMINACIÓN DEL INCREMENTO DE TEMPERATURA (∆T):

En una bomba calorimétrica no se puede tomar sólo la temperatura inicial y la final porque el sistema de detección de temperatura se ubica en el exterior de la bomba de combustión y el calor tiene que salir al agua del termostato donde se registra, esto tiene cierta demora y por lo tanto arrastra el error del calentamiento extra por el agitador y el enfriamiento natural por el ambiente.

Por eso el incremento de temperatura debe determinarse gráficamente mediante el siguiente procedimiento.

•Tomar cinco lecturas de temperatura con todo el sistema preparado, pero sin iniciar la reacción con intervalos de un minuto. A este periodo se le llama de pre-reacción y se hace con el fin de determinar el incremento de calor por el agitador.

•Iniciar la reacción y seguir leyendo la temperatura cada minuto hasta que alcance el máximo valor, a este periodo se le llama de reacción.

•Continuar tomando la temperatura mientras se hace constante o decae, a este periodo se le llama de post-reacción y se hace para determinar la perdida de calor por enfriamiento natural.

•Luego se graficar en un plano cartesiano tiempo en segundos en las abscisas versos temperatura en Kº en las ordenadas.

•Para determinar el ΔT se proyecta las líneas de pre-reacción y de post-reacción hacia el centro, se marca los puntos de inicio de reacción y el más alto y por ellos se traza líneas paralelas al eje x denominándolas líneas A y B; luego se halla la media entre A y B, y se la traza como la línea M, por el punto de intersección entre la curva y la línea media se traza una línea perpendicular. En esta perpendicular, el intervalo comprendido entre las proyecciones o sea el trazo C-D es el incremento de temperatura ΔT.

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