Calorimetr A Diferencial De Barrido
Páginas: 10 (2261 palabras)
Publicado: 15 de abril de 2015
25/9/2014
Calorimetría Diferencial de Barrido
Palabras clave
amorfo, cristal, transición de primer orden
temperatura de transición vítrea, capacidad calorífica, calor latente
transición de segundo orden, transición térmica
Nota: Antes de leer esta página, asegúrese a haber leído la página de transición vítrea y la página
de la cristalinidad en los polímeros.
La calorimetría diferencial debarrido es una técnica que empleamos para estudiar qué
ocurre cuando un polímero es calentado. La usamos para analizar lo que llamamos las
transiciones térmicas de un polímero. ¿Y qué son las transiciones térmicas? Son
cambios que tienen lugar en un polímero cuando usted lo calienta. La fusión de un
polímero cristalino es un ejemplo. La transición vítrea es también una transición
térmica.
¿Pero cómoestudiamos lo que le sucede a un polímero cuando lo calentamos? El
primer paso es obviamente calentarlo. Y luego viene lo que hacemos por medio de la
calorimetría diferencial de barrido (del inglés, DSC).
Calentamos nuestros polímeros en un dispositivo similar a éste:
http://pslc.ws/spanish/dsc.htm
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Calorimetría Diferencial de Barrido
Es realmente muy simple. Tenemos dosplatillos. En uno de ellos, el de la muestra,
colocamos la muestra polimérica. El otro es el platillo de referencia. Lo dejamos vacío.
Cada platillo se apoya sobre la parte superior de un calefactor. Luego le ordenamos a
la inteligente computadora que ponga en funcionamiento los calefactores. De modo que
la computadora enciende los calefactores y les dice que calienten los platillos a una
velocidadespecífica, generalmente a 10 oC por minuto. La computadora se asegura
totalmente de que la velocidad de calentamiento sea exactamente la misma a lo largo de
todo el experimento.
Pero lo que es más importante, se asegura de que los dos platillos separados, con sus
dos calefactores separados, se calienten a la misma velocidad.
¿Cómo? ¿Por qué deben calentarse a la misma velocidad? La razón es que los dosplatillos son diferentes. Uno contiene un polímero y el otro no. La muestra polimérica
implica que hay material extra en el platillo de la muestra. Y tener material extra
significa que hará falta más calor para lograr que la temperatura del platillo de la
muestra, aumente a la misma velocidad que la del platillo de referencia.
De modo que el calefactor situado debajo del platillo de la muestra,debe trabajar más
intensamente que el calefactor que está debajo del platillo de referencia. Tiene que
suministrar más calor. Lo que hacemos en una experiencia de DSC, es medir cuánto
calor adicional debe suministrarse.
Y lo hacemos del siguiente modo: Trazamos una curva a medida que la temperatura se
incrementa. Sobre el eje x graficamos la temperatura. Sobre el eje y la diferencia de
producción decalor entre los dos calefactores, a una dada temperatura.
Capacidad Calorífica
Podemos aprender mucho a partir de este gráfico. Imaginemos que estamos calentando
un polímero. Cuando comenzamos a calentar los dos platillos, la computadora
registrará la diferencia de producción de calor entre los dos calefactores versus
temperatura. Esto significa que estamos graficando el calor absorbido por elpolímero
en función de la temperatura. Al principio, la curva se verá así:
El flujo de calor a una dada temperatura nos puede decir algo. El flujo de calor va a ser
expresado en unidades de calor q, suministrado por unidad de tiempo, t. La velocidad
de calentamiento es el incremento de temperatura T, por unidad de tiempo, t. ¿Se
entiende?
http://pslc.ws/spanish/dsc.htm
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25/9/2014Calorimetría Diferencial de Barrido
Si ahora dividimos el flujo de calor q/t por la velocidad de calentamiento T/t, tendremos
calor suministrado dividido por el incremento de temperatura.
De acuerdo a lo visto en la página de la transición vítrea, recuerde que cuando
agregamos una cierta cantidad de calor a algo, su temperatura se incrementará en una
cierta cantidad y que la cantidad de calor necesaria...
Calorimetría Diferencial de Barrido
Palabras clave
amorfo, cristal, transición de primer orden
temperatura de transición vítrea, capacidad calorífica, calor latente
transición de segundo orden, transición térmica
Nota: Antes de leer esta página, asegúrese a haber leído la página de transición vítrea y la página
de la cristalinidad en los polímeros.
La calorimetría diferencial debarrido es una técnica que empleamos para estudiar qué
ocurre cuando un polímero es calentado. La usamos para analizar lo que llamamos las
transiciones térmicas de un polímero. ¿Y qué son las transiciones térmicas? Son
cambios que tienen lugar en un polímero cuando usted lo calienta. La fusión de un
polímero cristalino es un ejemplo. La transición vítrea es también una transición
térmica.
¿Pero cómoestudiamos lo que le sucede a un polímero cuando lo calentamos? El
primer paso es obviamente calentarlo. Y luego viene lo que hacemos por medio de la
calorimetría diferencial de barrido (del inglés, DSC).
Calentamos nuestros polímeros en un dispositivo similar a éste:
http://pslc.ws/spanish/dsc.htm
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Calorimetría Diferencial de Barrido
Es realmente muy simple. Tenemos dosplatillos. En uno de ellos, el de la muestra,
colocamos la muestra polimérica. El otro es el platillo de referencia. Lo dejamos vacío.
Cada platillo se apoya sobre la parte superior de un calefactor. Luego le ordenamos a
la inteligente computadora que ponga en funcionamiento los calefactores. De modo que
la computadora enciende los calefactores y les dice que calienten los platillos a una
velocidadespecífica, generalmente a 10 oC por minuto. La computadora se asegura
totalmente de que la velocidad de calentamiento sea exactamente la misma a lo largo de
todo el experimento.
Pero lo que es más importante, se asegura de que los dos platillos separados, con sus
dos calefactores separados, se calienten a la misma velocidad.
¿Cómo? ¿Por qué deben calentarse a la misma velocidad? La razón es que los dosplatillos son diferentes. Uno contiene un polímero y el otro no. La muestra polimérica
implica que hay material extra en el platillo de la muestra. Y tener material extra
significa que hará falta más calor para lograr que la temperatura del platillo de la
muestra, aumente a la misma velocidad que la del platillo de referencia.
De modo que el calefactor situado debajo del platillo de la muestra,debe trabajar más
intensamente que el calefactor que está debajo del platillo de referencia. Tiene que
suministrar más calor. Lo que hacemos en una experiencia de DSC, es medir cuánto
calor adicional debe suministrarse.
Y lo hacemos del siguiente modo: Trazamos una curva a medida que la temperatura se
incrementa. Sobre el eje x graficamos la temperatura. Sobre el eje y la diferencia de
producción decalor entre los dos calefactores, a una dada temperatura.
Capacidad Calorífica
Podemos aprender mucho a partir de este gráfico. Imaginemos que estamos calentando
un polímero. Cuando comenzamos a calentar los dos platillos, la computadora
registrará la diferencia de producción de calor entre los dos calefactores versus
temperatura. Esto significa que estamos graficando el calor absorbido por elpolímero
en función de la temperatura. Al principio, la curva se verá así:
El flujo de calor a una dada temperatura nos puede decir algo. El flujo de calor va a ser
expresado en unidades de calor q, suministrado por unidad de tiempo, t. La velocidad
de calentamiento es el incremento de temperatura T, por unidad de tiempo, t. ¿Se
entiende?
http://pslc.ws/spanish/dsc.htm
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Si ahora dividimos el flujo de calor q/t por la velocidad de calentamiento T/t, tendremos
calor suministrado dividido por el incremento de temperatura.
De acuerdo a lo visto en la página de la transición vítrea, recuerde que cuando
agregamos una cierta cantidad de calor a algo, su temperatura se incrementará en una
cierta cantidad y que la cantidad de calor necesaria...
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