termometria

TERMOMETRÍA, DENSITOMETRÍA Y REFRACTOMETRÍA
Laboratorio de Operaciones Unitarias
por Gerardo Ortíz González
Modificada por Rubén Zárraga Alcántar (07/2011)

OBJETIVOS
1. Comprender los conceptos de calibración, precisión y error, mediante el
análisis de un video que los explica detalladamente, para así poder
comprender la importancia de estos términos en las aplicaciones ingenieriles.
2.Practicar el procedimiento de la calibración de un termómetro para medir
apropiadamente la temperatura en las prácticas posteriores en que sea
requerido.
3. Aprender a realizar mediciones de densidad, y comparar los métodos con
picnómetro y con densímetros de bulbo para poder comparar la calidad de
la medición.
4. Observar y practicar el uso correcto del refractómetro para comprender supotencial como herramienta para la identificación de diversos componentes
alimentarios y para la elaboración de curvas estándar.

ANTECEDENTES
Definitivamente ninguno de los cambios en un sistema sería de interés,
punto de referencia o fuente de información, si no existe la forma de medirlo.
Lo valioso y adecuado de las conclusiones va a depender de técnicas del
uso correcto de aparatos demedición, y de la comprensión de los conceptos
de calibración, precisión y error.
Un ejemplo de la calibración o corrección puede hacerse con los
termómetros. La temperatura leída en un termómetro usualmente debe de
corregirse para tener un valor exacto, pues además de los errores inherentes
a la medición de temperatura, del operador y del método, se tienen los de
construcción (variaciones enel diámetro del capilar, errores en la graduación
de la escala) y de calibración (ya que los termómetros son originalmente
calibrados por inmersión total).
Para corregir estos errores se determinan los puntos de fusión de una
serie de compuestos de referencia, y con los datos obtenidos se traza una
curva de calibración (temperatura de fusión en las ordenadas, y la diferencia
positiva onegativa de la temperatura de fusión teórica menos la temperatura
de fusión experimental en las abscisas. En adición, y debido a que los
termómetros de mercurio se calibran por inmersión total, es necesario corregir
la lectura cuando parte de la columna de mercurio está a una temperatura y
parte a otra. La corrección termométrica se calcula según la siguiente
ecuación:
Tc = To + 0.00016 L (To -Tm)

donde Tc es la temperatura corregida, To la temperatura observada,
Tm la temperatura promedio del termómetro fuera del bajo (es
necesario medir la temperatura en la proximidad del termómetro que
tenemos
parcialmente
inmerso
en
la
muestra),
L la longitud de la columna de mercurio fuera del baño en °C,
0.00016 es el coeficiente aparente de expansión del mercurio en el
vidrio (que esla diferencia entre los coeficientes de expansión
del mercurio y del vidrio)( Urquiza,1989).
La densidad de un alimento es un parámetro indispensable de
conocer cuando a transferencia de momentum, calor y masa se haga
referencia. En la muchas de las ecuaciones encontrarás a la densidad como
un dato que podría influenciar los resultados. Se han desarrollado diversos
métodos y aparatosespecíficos para la determinación de la densidad. Por
ejemplo, para leche, tenemos el lactodensímetro Quevenne (graduado de
1.015 a 1.040 g/ml), para bebidas alcohólicas los alcoholímetros (graduados
en el rango de 0 a 100° Gay-Lussac), etc. También contamos con los
picnómetros, cuyo uso probablemente recuerdes de laboratorios anteriores.
La determinación del índice de refracción es también muyimportante
para nuestra área ingenieril. Controlamos concentración de azúcar en una
mermelada, jalea o jarabe por medio del índice de refracción, para lo cual
se ha generado una escala conocida como escala de grados brix (°Bx). En
adición, muchas sustancias presentan índices de refracción muy específicos,
lo cual nos permite utilizar esta determinación en análisis cualitativo y
cuantitativo,...