Ciencias de materiales

2.1.2. Horno
En la Figura 10.3 se muestra una fotografía de un sistema termogravimétrico típico
donde se observa la disposición del horno. El intervalo de temperaturas de la mayoría de
los hornosque se usan en termogravimetría va desde la temperatura ambiente hasta
1500 ºC. A menudo se pueden variar las velocidades de calentamiento o enfriamiento
del horno desde aproximadamente cero hastavalores tan elevados como 200 ºC/min.
Para evitar la transferencia de calor a la balanza es necesario aislar y refrigerar el
exterior del horno. Normalmente se utiliza nitrógeno y argón para purgarel horno y
prevenir la oxidación de la muestra. En algunos análisis es deseable cambiar los gases
de purga a lo largo del análisis. La Figura 10.4 muestra un ejemplo en el que el gas de
purga secambió automáticamente de nitrógeno a oxígeno y posteriormente se volvió a
nitrógeno. La muestra en este caso era un carbón bituminoso*. Se utilizó nitrógeno
durante los primeros 18 minutos mientras seregistraba el contenido en humedad y el
porcentaje de volátiles; a continuación se cambió el gas por oxígeno durante 4 ó 5
minutos, lo que provocó la oxidación del carbón a dióxido de carbono yfinalmente se
llevó a cabo una purga con nitrógeno que permitió medir el contenido en cenizas.
antracita. Suele ser de color negro, a veces marrón oscuro, presentando a menudo unas bandas biendefinidas de material brillante y
mate. Las vetas de carbón bituminoso se identifican estratográficamente por la distintiva secuencia de bandas brillantes y oscuras.
Es una roca sedimentaria orgánicaformada por la compresión diagenética y submetamórfica de material turboso, de forma que sus
componentes principales son macerales, vitrinita, exinita, etcétera. El carbón bituminoso contiene entre un 60 yun 80% de carbono,
siendo el resto agua, aire, hidrógeno y azufre que no ha sido repelido de los macerales. El contenido calorífico del carbón
bituminoso oscila entre los 21 a 30 millones Btu/t...