¿Qué es un Calorímetro?
Un calorímetro, también conocido como calorímetro, es un dispositivo que mide el calor de reacción y otros factores. Puede medir la cantidad de calor producida en las reacciones químicas, la cantidad de calor producida durante la combustión y la cantidad de calor producida durante las transiciones de fase. Los calorímetros pueden dividirse en tres tipos: calorímetros isotérmicos, calorímetros de pared isotérmicos y calorímetros adiabáticos.
En la industria manufacturera, donde se calientan materias primas, se mezclan productos químicos y se llevan a cabo reacciones a muy gran escala, es importante por razones de seguridad conocer la cantidad de calor generada durante el proceso. Por ello, se utilizan calorímetros para analizar la cantidad de calor en cada proceso.
Obtención de Datos de Seguridad y Prevención de Catástrofes
Los calorímetros se utilizan para obtener datos de seguridad y prevención de desastres en los fabricantes de reacciones químicas. Dado que las reacciones químicas se llevan a cabo a muy gran escala en los centros de producción de los fabricantes, las grandes cantidades de calor generadas en el proceso pueden provocar reacciones fuera de control. Por lo tanto, la calorimetría se lleva a cabo en reacciones y procesos preocupantes para evaluar los peligros.
Otros ejemplos son las transiciones de fase en polímeros y materiales inorgánicos, y los valores caloríficos generados durante la descomposición térmica, que pueden evaluarse mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC). Las temperaturas de transición de fase varían en función de la estructura química y cristalina del compuesto, por lo que la calorimetría se utiliza en investigación y desarrollo para medir las temperaturas de transición de fase.
Medición del Calor Producido por Cambios en Sustancias
Un calorímetro es un dispositivo que mide la cantidad de calor generada durante una reacción. Además de las reacciones químicas, en el sistema de reacción se genera calor exotérmico o endotérmico durante la disolución, la mezcla y las transiciones de fase de los compuestos. A pequeña escala, como en los tubos de ensayo, el calor generado por estas reacciones químicas no suele ser un problema, pero cuando las reacciones se llevan a cabo en fábricas a escala de decenas o cientos de litros o más, existe el riesgo de que se produzcan reacciones fuera de control o explosiones si se generan grandes cantidades de calor. Por ello, se utilizan calorímetros para analizar la cantidad de calor generada en cada proceso.
Existen varios tipos de calorímetros para diferentes aplicaciones. Los calorímetros para evaluar la seguridad de los procesos miden la cantidad de calor producida durante un proceso de reacción en un sistema que simula la caldera de reacción de una fábrica. Los calorímetros diferenciales de barrido (DSC) para la evaluación de materiales consisten en colocar una pequeña cantidad de muestra en el sistema y cambiar la temperatura, midiendo la cantidad de calor producida a cada temperatura. La temperatura a la que se produce una transición de fase o descomposición se analiza a partir del punto de inflexión o pico de la cantidad de calor en relación con la temperatura. Los calorímetros también incluyen un dispositivo utilizado para analizar reacciones fuera de control. Este dispositivo, denominado CRA, mide el poder calorífico y la presión generados por un compuesto que se exoterma durante la descomposición y provoca una reacción de fuga.