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Exemplos de Calorímetros

Neste artigo vamos abordar os Exemplos de Calorímetros, equipamentos também conhecidos como bomba calorimétrica.

Exemplos de calorímetros baseados nos critérios primários e secundários

Primeiramente, diversos tipos de calorímetros podem ser encontrados, usualmente sendo classificados por critérios primários, sendo eles: modos de operação; princípios de medição; e tipos de construção.

Bem como há ainda uma subdivisão baseada em critérios secundários, como listado a seguir:

Princípios de medição dos Calorímetros

  • compensação de calor – avaliação da energia (potência) necessária para compensar a taxa de fluxo de calor a ser medido.
  • acúmulo de calor – avaliação da variação de temperatura causada pela energia (calor) a ser medida.
  • troca de calor – avaliação da diferença de temperatura entre a amostra e suas vizinhanças causada pela energia (calor) a ser medida.

Modos de operação

Estático – a temperatura é mantida constante ou alterada como consequência do calor de reação.

  • Calorímetro isotérmico
  • Calorimetro isoperibólico
  • Calorímetro adiabático

Dinâmico – a temperatura é variada seguindo um método programado, que normalmente é linear com o tempo.

  • Calorímetro de varredura (varredura de vizinhanças, varredura adiabática, varredura isoperibólica)
  • Calorímetro por chip

Tipo de construção

  • Calorímetro com célula simples
  • Calorímetro com célula dupla, também conhecido como calorímetro diferencial.

Exemplos de Calorímetros

Calorímetros de compensação de calor

A compensação de calor é feita de forma passiva ou ativa. Na forma passiva usa-se a energia de mudança de fase de algum material (gelo, por exemplo), enquanto que na compensação ativa utiliza-se algum sistema de controle eletrônico para compensar a energia utilizando aquecimento ou refrigeração elétrica.

  • Calorímetro de gelo – a compensação de calor é feita através do calor latente de fusão do gelo. Além disso, opera em modo isotérmico e utiliza principio de construção de célula simples.
  • Calorímetro de varredura adiabática – a compensação de calor é feita através de controle eletrônico; o modo de operação é de varredura adiabática e o principio de construção é de célula simples.
  • DSC com compensação de potência – a compensação de calor é feita através de controle eletrônico; o modo de operação é de varredura isoperibólica e o principio de construção é de célula dupla.

Calorímetros de acúmulo de calor

O efeito do calor a ser determinado não é compensado de nenhuma forma, por isso acumula. Portanto, isso acarreta uma mudança na temperatura da amostra e na temperatura da substância calorimétrica (p. ex. água) que está em contato com a amostra

  • Calorímetro de gota – medição da variação de temperatura resultante, com modo de operação isoperibol e modo de construção em célula simples;
  • Calorímetro de combustão/Bomba Calorimétrica – modo de construção em célula simples e possibilidade de modos de operação adiabático ou isoperibol;
  • Calorimetro de fluxo.

Calorímetros de fluxo de calor

Nos calorímetros de fluxo de calor, ocorre uma troca de calor entre a amostra (sistema) e suas vizinhanças e essa troca é determinada de acordo com diferenças de temperaturas em “resistência térmica” existente entre a amostra e as vizinhanças

  • Calorímetro de varredura diferencial de fluxo de calor (heat flux DSC) – Possui princpio de medição de fluxo de calor, modo de operação de varredura de vizinhanças e construção com célula dupla (diferencial)

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