Bomba Calorimétrica - Apuntes 5 op. PDF

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Descripción de la bomba calorimétrica, datos generales....

Description

Bomba Calorimétrica Se usa para determinar el poder calorífico de un combustible cuando se quema a volumen constante. El combustible cuyo poder calorífico se desea determinar se coloca en un crisol para combustible, si el combustible es sólido se debe colocar en forma de pastilla dentro de la bomba calorimétrica. Adicionalmente se agrega el oxígeno necesario para la combustión. La bomba calorimétrica se rodea de una camisa de agua que absorbe el calor liberado por el combustible. Todo esto se realiza dentro de una camisa adiabática para evitar fuga de calor que afecte el proceso. Sin embargo, el calor que absorbe el agua no es el poder calorífico del combustible, debido a diversos factores, como la absorción o liberación de calor.

Está formada por el calorímetro, un recipiente calorimétrico, una camisa de agua de doble pared exterior, una unidad de control para encender/apagar el agitador y el dispositivo de encendido, un termómetro tipo Beckmann, una lupa y una unidad de carga con manómetros para facilitar la carga del calorímetro con oxígeno. La bomba se carga de gas (oxígeno) a través de la válvula de llenado. Esta bomba se introduce en un recipiente calorimétrico fabricado en acero inoxidable que se rellena con agua y al mismo tiempo se introduce en una camisa de agua de doble pared. La varilla del calorímetro soporta un crisol metálico. La bomba calorimétrica, que contiene la muestra de combustible a quemar, es hermética, ya que puede cerrarse la válvula de llenado y la tapa. La combustión comienza en un alambre delgado calentado momentáneamente al rojo vivo, por el paso de una corriente

eléctrica que fluye a través de un terminal aislado, y la varilla, que se conecta eléctricamente a la tapa. El agua del recipiente calorimétrico se agita automáticamente con un agitador impulsado por un motor pequeño. La parte de arriba de la camisa de doble pared se cierra con una tapa que tiene orificios. Un termómetro Beckmann, para medir la temperatura del recipiente calorimétrico, pasará a través de uno de estos orificios. Otros orificios se utilizan para sujetar la camisa a la tapa. Además, uno de estos agujeros se utiliza para insertar el cable que suministra la corriente eléctrica a la varilla. Pasos para su uso: 1. Montar el calorímetro de acuerdo con las instrucciones del manual del propietario. Existen muchos tipos de calorímetros de bombas disponibles en el mercado y cada uno ensambla de manera diferente. 2. Formar un sedimento de ácido benzoico usando aproximadamente 0,8 gramos. Pulse el ácido benzoico pesó en un sedimento utilizando para ello la prensa de latón de pellets. La combustión del ácido benzoico calibra las características individuales de su calorímetro particular. La energía interna del ácido benzoico de la combustión está bien establecida y por lo tanto sirve como un medio para determinar la capacidad calorífica de su calorímetro. 3. Pesar la pastilla usando una balanza analítica y registrar el peso de partida. Cargar el pellet en copa de muestras del calorímetro. 4. Cortar un trozo de 10 cm de hilo fusible y registrar su peso a los 0,2 miligramos más cercanas. Una el cable de fusibles para los electrodos dentro de la bomba de acuerdo con el manual y asegúrese de que el fusible toca el sedimento de la muestra en la cubeta de muestra. Los electrodos se alimentan de energía eléctrica a la mecha desde el exterior del recipiente del calorímetro. 5. Coloque la fuente de alimentación de CC a los electrodos y aumentar la tensión en el alambre de fusible hasta que el fusible se funde en el sedimento. 6. Cerrar y sellar el calorímetro. 7. Llenar el calorímetro con oxígeno a una presión de 20 atmósferas, medido por el medidor de presión. Compruebe la presión después de unos minutos para cualquier caída de presión. Si la presión disminuye, apriete la válvula de retención con una llave, vuelva a llenar a 20 atmósferas y comprobar de nuevo si hay una fuga. 8. Coloque el calorímetro en el cubo lleno de agua suficiente para cubrirlo. Equipar el cubo con la barra agitadora y el termómetro con una resolución de 0.001 grados C. Encender el agitador mecánico y registrar la temperatura del baño de agua cada 30 segundos hasta que el cambio de temperatura no sea mayor de 0,01 grados C por minuto durante 4 minutos.

9. Presione el botón de encendido para iniciar el experimento. El voltaje aplicado a la mecha por la fuente de alimentación DC enciende la muestra. La muestra se quema hasta su finalización, transfiriendo el calor de combustión al baño de agua. 10.Retire el calorímetro del baño de agua y liberar la presión dentro de ella lentamente. Separación y pesado el alambre fusible quemado. 11. Calcular el peso del fusible utilizado restando el peso del fusible al final del experimento a partir de su peso al principio. 12.Crear un gráfico de temperatura trazado en función del tiempo. Aplicar una curva lineal de ajuste a porciones de la curva antes y después el sedimento se encendió. 13.Comparación de la capacidad térmica calculada de ácido benzoico a los valores dados en la bibliografía química. 14.Repita el procedimiento utilizando un pellet a partir de la muestra en la que estás interesado. Referencias: -

Ce r v e r aJ .Bo mb aCa l o r i mé t r i c a .Ed i b o n .Eq u i p a mi e n t oDi d á c t i c op a r al aEd u c a c i ó nT é c n i c aeI n g e n i e r í a . h t t p s : / / www. e d i b o n . c o m/ e s / fi l e s / e q u i p me n t / TBCF/ c a t a l o g Re c u p e r a d oe l : 0 2 / 0 7 / 2 0 2 0 . Re c u p e r a d od e : h t t p s : / / www. c u s i r i t a t i . c o m/ e 3 0 7 j G4 BO/ Oj e d a D. Bo mb a Ca l o r i mé t r i c a . Re c u p e r a d o e l : 0 2 / 0 7 / 2 0 2 0 . Re c u p e r a d o d e : h t t p s : / / e s . s c r i b d . c o m/ d o c u me n t / 2 5 2 5 6 5 5 3 3 / Bo mb a Ca l o r i me t r i c a...