Instrumentación automatizada en calorimetría de mezclas líquidas

Abstract

En este trabajo se profundiza en el funcionamiento de calorímetros por conducción y de inyección continua de liquido en los cuales el termostato se mantiene a temperatura constante. En estos dispositivos la disipación o absorción energética se produce por la mezcla de dos líquidos en el seno de la célula laboratorio y se utilizan para la determinación de propiedades termodinámicas de mezclas y soluciones; las entalpías molares parciales de exceso (hie) y las entalpías molares aparentes relativas (fil2) pueden obtenerse en función de la fracción molar, mediante el apropiado tratamiento de la señal calorimétrica. Estos instrumentos se han utilizado para el estudio de medios líquidos a muy bajas concentraciones, y para la descripción de los dominios premicelares. Uno de los objetivos planteados es eliminar la célula testigo lo que exige una referencia muy constante, por ello el control de temperatura del bloque calorimétrico tiene un tratamiento especial. Se ha desarrollado un algoritmo de control que consigue una resolución de +-0.2 momega (<+-1 mk) en linea de base y cuando se realiza un experimento de calibración y mezcla, la resolución es de +-1 momega (+-2 mk). Se ha establecido una rutina operatoria de tratamiento de la señal y se ha evaluado el efecto de la inyección sobre la respuesta calorimétrica para dos configuraciones distintas de calorimetro: inyectando en las dos células e inyectando en una sola célula. Se presentan los programas básicos de control y de tratamiento de datos, así como la interconexión entre equipos y ordenadores del pequeño laboratorio de instrumentación calorimétrica del departamento de física. Por ultimo se exponen algunos ejemplos de aplicación, se comparan los resultados con la literatura, y se indica la resolución del equipo experimental. (...)