Técnica de medida estática mediante celda de presión total isoterma. Desarrollada por el Profesor Van Ness. Permite determinar los datos P-x-y a una temperatura establecida y conseguir la determinación de la energía de Gibbs. Funciona en el intervalo de temperaturas de 5°C a 60°C y para presiones absolutas hasta 125 kPa. Pueden distinguirse cuatro partes: la celda, las bombas de inyección, el sistema de medida de temperatura y el sistema de medida de presión. Los parámetros termodinámicos que se determinan con una alta precisión son: la temperatura (T, incertidumbre ± 10 mK, estabilidad en el baño mejor que 1 mK); la composición total del líquido en la celda (xi) mediante la medida precisa de los volúmenes inyectados por medio de tres bombas de desplazamiento positivo (incertidumbre ± 0,03 ml para un volumen total de 100 ml) y la presión total de equilibrio en el interior de la celda (P, incertidumbre ± 5 Pa). La presión se mide a través de un indicador de presión diferencial y un dispositivo con cápsula espiral de cuarzo tipo Bourdon.

Dos bombas de precisión tipo jeringa, suministran un flujo volumétrico constante de los compuestos puros y los conducen hasta el dispositivo de mezcla que se halla situado en la celda de flujo . Esta celda se encuentra inmersa en un baño termostatado a la temperatura a la cual el proceso de mezcla tiene lugar. Un sistema de refrigeración, tipo Peltier, retira de manera constante una cantidad de energía de la celda de flujo, mientras que una resistencia controlada suministra la potencia calefactora necesaria para compensar la energía retirada por el elemento Peltier junto con la energía absorbida o liberada durante el proceso de mezcla, manteniendo constante la temperatura de la celda en ± 0,5 mK. La variación de la potencia calefactora antes, durante y después de la mezcla es una medida directa de la entalpía de exceso.

Con el dato adicional de los flujos volumétricos que proporcionan las bombas se calcula la fracción molar de la mezcla. Para el estudio del efecto de la composición basta con variar la relación de flujo volumétrico de los diferentes compuestos. La incertidumbre que se puede obtener en la determinación de la entalpía molar de exceso es de ± 0,1 J/mol.

 

Técnica de medida densitométrica mediante celda isoterma con flotador y balanza de suspensión magnética. Permite determinar datos experimentales PVT de fluidos en un amplio dominio de comportamiento, de -80°C a 250°C y presiones hasta 30 Mpa, con variaciones de densidad desde 10 kg/m3 hasta 2000 kg/m3. Esta técnica desarrollada recientemente por el Prof. Wagner de la Ruhr Universität de Bochum (Alemania) es reconocida de mayor exactitud que otras técnicas convencionales como la celda isocórica, el aparato de Burnett, etc.

 

El principio de medida es la determinación de la densidad del fluido, que se encuentra en la celda a una presión y temperatura determinadas, aplicando directamente el principio de Arquímedes, es decir, midiendo el empuje ejercido por el fluido sobre un flotador inmerso totalmente en el mismo. Una de las principales características es el acoplamiento magnético que permite medir el empuje sobre el flotador por medio de una balanza de elevada precisión sin que exista contacto físico. La incertidumbre alcanzable en las medidas de densidad son menores del ? 0,02 % en el intervalo de trabajo del equipo, logrando que los resultados obtenidos sean considerados de muy alta precisión e idóneos para mejorar las ecuaciones térmicas de estado.