Evaluación de la señal calorimétrica en una unidad de conducción de calor, como herramienta en la caracterización de carbones activados

• Autores: Giovanny A. Rodríguez, Liliana Giraldo Gutiérrez, Juan Carlos Moreno Piraján
• Localización: Afinidad: Revista de química teórica y aplicada, ISSN 0001-9704, Vol. 68, Nº. 551, 2011, págs. 33-37
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Avaluació del senyal calorimètric en una unitat de conducció de calor, com a eina en la caracterització de carbonis activats
  • Calorimetric signal evaluation in a unit of heat conduction, as a tool in the characterization of activated carbons
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• Resumen
  • español

    En este trabajo se describe la construcción de una unidad calorimétrica de conducción de calor, y se evalúa su desempeño en la determinación de entalpías de inmersión de materiales carbonosos en líquidos de diferente naturaleza. La unidad calorimétrica está constituida por un una celda de reacción en acero inoxidable, un bloque de aluminio que favorece la conducción de calor, y sensores tipo termopila conectados en serie y localizados entre la celda de reacción y el cuerpo metálico, que permiten la obtención de la señal calorimétrica. La estabilidad en la señal de línea base es de ± 2.0 µV durante un periodo de 6 horas. La constante calorimètrica es de 196, 6 WV-1 para un trabajo eléctrico disipado de aproximadamente 6,0 J, obteniendo una sensibilidad de 5,0 x 10-3 VW-1 con una desviación inferior al 3%. Por medio del ajuste de las condiciones experimentales, se determinaron entalpías de inmersión de carbones activados de origen lignocelulósico en benceno y agua, obteniendo valores de 99,52 y 47,40 J g-1 respectivamente, y que presentan concordancia con los valores entálpicos reportados en calorímetros comerciales para estos carbones.

  • English

    In this work the heat conduction calorimetric unity construction is described, and its performance is evaluated in the determination of the immersion enthalpies of the carbonaceous materials in liquids of different nature. The calorimetric unity is constituted by reaction cell in stainless, an aluminum block that favors the heat conduction, and sensors type thermopiles connected in series and located between the reaction cell and the metallic body, which allow the obtaining calorimetric signal.The stability in the baseline signal is ± 2.0 μV during 6 hours. The calorimetric constant, Kc,is 196. 6 WV-1 for an electric work dissipated of approximately 6.0 J, obtaining a sensibility of 5.0 x 10-3 VW-1 with a deviation lower than 3%. By means of the experimental conditions adjustment, the immersion enthalpies of activated carbons of lignocellulosic origin in benzene and water are determined, obtaining values of 99.52 and 47.40 Jg-1 respectively, and that present conformity with the enthalpic values registered in commercial calorimeters for these carbons.

  • català

    Aquest treball descriu la construcció d’una unitat calorimètrica de conducció de calor, i s’avalua el seu acompliment en la determinació d’entalpies d’immersió de materials carbonosos en líquids de diferent naturalesa. La unitat calorimètrica està constituïda per una cel·la de reacció en acer inoxidable, un bloc d’alumini que afavoreix la conducció de calor, i sensors tipus termopila connectats en sèrie i localitzats entre la cel·la de reacció i el cos metàl·lic, que permeten l’obtenció del senyal calorimètric. L’estabilitat en la senyal de línia base és de ± 2.0 μV durant un període de 6 hores. La constant calorimètrica és de 196, 6 WV-1 per un treball elèctric dissipat d’aproximadament 6,0 J, obtenint una sensibilitat de 5,0 x 10-3 VW-1 amb una desviació inferior al 3%. Per mitjà de l’ajust de les condicions experimentals, es van determinar entalpies d’immersió de carbonis activats d’origen lignocelulòsic en benzè i aigua, obtenint valors de 99,52 i 47,40 J g-1 respectivament, i que concorden amb els valors entàlpics publicats per calorímetres comercials per aquests carbonis.