Técnicas y Equipos

Densidad y coeficientes térmicos

Densímetro de alta presión (tubo vibrante)

  • Modelo: Anton Paar DMA 512P

Rango de medida:  temperatura = (-20 a 150) °C; presión = (0 a 700) bar

Densímetro de baja presión (tubo vibrante)

  • Modelo: Anton Paar DMA 602

Rango de medida: temperatura = (-20 a 150) °C; presión = (1 a 3) bar

Densímetro de presión ambiente automatizado (celda de tubo vibrante)

  • Modelo: Anton Paar DSA 5000

Rango de medida: temperatura = (0 a 70) °C; presión = (1 a 3) bar

Descripción: todos los densímetros de tubo vibrante se basan en un tubo en U de vidrio borosilicatado o de acero inoxidable relleno del líquido de interés que se hace vibrar. Mediante la medida de la amplitud del movimiento a diferentes frecuencias de excitación, se determina el periodo de resonancia del tubo. El cuadrado de dicho periodo de resonancia depende linealmente de la densidad del líquido que se quiere medir.

Nota: La medida de la densidad en función de la temperatura permite obtener el coeficiente de dilatación térmica isobárico. Si se mide la densidad en función de la presión, puede determinarse el coeficiente de compresibilidad isotermo.

Velocidad del sonido

Analizador de velocidad de sonido a presión ambiente automatizado (celda de ultrasonidos)

  • Modelo: Anton Par DSA 5000

Rango de medida: temperatura = (0 a 70) °C; presión = (1 a 3) bar

Descripción: el equipo determina la velocidad del sonido mediante la medida del tiempo de propagación de pulso acústicos cortos a 3 MHz de frecuencia central, los cuales se transmiten continuamente a lo largo de la celda. Error estándar de medida 0.2 m·s-1.

Nota: La medida combinada de densidad y velocidad del sonido permite obtener el coeficiente de compresibilidad isoentrópico. Y si estas medidas se combinan con las del coeficiente de dilatación térmica isobárico y la capacidad calorífica isobárica, puede determinarse el coeficiente de compresibilidad isotermo.

Entalpía/calor de mezcla

Calorímetro Tian-Calvet

  • Modelo de construcción artesana, de muy alta sensibilidad

Rango de medida: temperatura = ambiente hasta 150 °C; presión = 1 bar (pero depende de la celda)

Capacidad calorífica, entalpía/calor de procesos, conductividad térmica

Micro calorímetro diferencial de barrido (DSC)

  • Modelo: Setaram MicroDSC II

Rango de medida: temperatura = (-40 a +150) °C; presión = (1 a 60) bar con celda para capacidad calorífica isobárica de líquidos, pero depende de la celda

Micro calorímetro Tian-Calvet

  • Modelo: Setaram C80

Rango de medida: temperatura = ambiente hasta 300 °C; presión = depende de la celda

Descripción: estos equipos son calorímetros de conducción por el método isotermo-isobárico, manteniendo constante la temperatura del entorno del recipiente que contiene la muestra y midiéndose la energía en forma de calor que se intercambia entre ambos, es decir, entre recipiente y entorno. El dispositivo está formado por una carcasa, diferentes capas de aislamiento y termostatización con sus respectivas resistencias termométricas, y un recinto externo donde se colocan regularmente distribuidos un conjunto de termopares de alta sensibilidad y un recinto interno preparado para contener la celda con la muestra de interés. El montaje es diferencial, pues consta de 2 conjuntos (recinto externo + termopares + recinto interno) llamados de referencia y de laboratorio. Están conectados en oposición, esto es, las salidas de los termopares están conectadas de forma que cualquier perturbación térmica detectada en el conjunto referencia se resta de la salida detectada en el conjunto laboratorio, logrando eliminar las perturbaciones térmicas externas.

Entalpías y temperaturas de cambio de fase sólido-líquido y de transiciones vítreas y cristalización

Calorímetro diferencial de barrido (DSC y DSC modulado)

  • Modelo: Thermal Analysis Instruments Q2000

Rango de medida: temperatura = (-90 a 400) °C; presión = (1 a 3) bar

Consideraciones: equipo para trabajar con muestras líquidas y sólidas. Puede realizar experimentos de barrido diferencial calorimétrico modulado para medida de la capacidad calorífica.

Permitividad dieléctrica

Analizador de impedancias de precisión + Celda de líquidos

  • Modelo: Agilent 4294A Impedance Analyzer + Agilent 16452A Liquid Text Fixture

Rango de medida: temperatura = (-20 a +125) °C, aunque depende del baño termostático en el que se sumerge la celda de líquidos; presión = 1 bar

Descripción: equipo para la medida de la permitividad dieléctrica relativa compleja de muestras fluidas a frecuencias entre 40 Hz y 30 MHz. Se basa en la medida de la impedancia eléctrica de un condensador plano-paralelo no ideal mediante el método del puente autoequilibrado en configuración 4TP (Pareja de Cuatro Terminales).

Índice de refracción

Refractómetro automático

  • Modelo: Bellingham + Stanley RFM970

Rango de medida: temperatura = (0 a 80) °C; presión = 1 bar

Descripción: equipo para la determinación del índice de refracción en la región visible, a la longitud de onda del doblete del sodio (589.3 nm). Se basa en la reflexión total de un haz de luz emitido por un diodo LED y la detección óptica del ángulo crítico sobre una matriz de fotodiodos. El error estándar en el índice de refracción es de 0.00008.

Viscosidad

Viscosímetros Ubbelohde automatizado (de capilar)

  • Modelo: Schott-Gerate AVS-350

Rango de medida: temperatura = (20 a 40) °C; presión = 1 bar

Descripción: viscosímetros del tipo de nivel suspendido. El líquido de interés se suspende del capilar al que llena por completo, lo cual garantiza una presión hidrostática uniforme. Este tipo se usa para medir la viscosidad cinemática de líquidos newtonianos transparentes de hasta 105 mm2·s-1. Su funcionamiento se basa en la ecuación de Hagen-Poiseuille de dinámica de fluidos, que relaciona la viscosidad de un líquido que fluye a través de un tubo cilíndrico (capilar) con el tiempo que tarda en pasar entre dos marcas fijas.

Equilibrio de fases líquido-líquido

Celda óptica de construcción propia

  • Rango de medida: temperatura = (5 a 90) °C; presión = 1 bar

Descripción: instrumento para la determinación de la inmiscibilidad de mezclas líquidas mediante la determinación de la opacidad de un haz láser al atravesar la celda bajo condiciones de temperatura y agitación controladas.