Evaluación De La Concentración A Distintas Temperaturas - Endress+Hauser FML621 Manual De Instrucciones

Calculador de densidad FML621 Aplicaciones
Las formulas (1) y (2) sólo pueden utilizarse hasta cierto punto. Generalmente, son válidas para
mezclas heterogéneas como lechada de cal o emulsiones de aceite. Pero en el caso de soluciones
puras, la concentración así calculada difiere notablemente de la realmente existente. Un ejemplo
para dicho caso es una solución de etanol en agua. Una solución de etanol de 40,0 %vol tiene una
densidad de 0,94805 g/cm³ a 20 °C. Según la fórmula (1) presentaría una concentración de 24,0
%vol. La desviación completamente inaceptable de 16,0 %vol se debe a las interacciones químicas
que hay en la solución. Las fórmulas (1) y (2) no son apropiadas para estos casos.
8.2.4 Evaluación de la concentración a distintas temperaturas
Cuando se calcula la concentración, la temperatura constituye una variable perturbadora que hay
que tener en cuenta. Si la temperatura de proceso y la concentración pueden variar aleatoriamente
en el proceso, hay que utilizar tablas de referencia o relaciones empíricas apropiadas. Dichas tablas
o relaciones pueden tener distintos argumentos y corresponder a distintas funciones ya que forman
áreas tridimensionales en un sistema de coordenadas de temperatura-densidad-concentración. Para
evaluar la concentración, se utiliza pues una tabla apropiada que presenta la concentración en
función de la densidad y temperatura. Un ejemplo gráfico de dicha función puede verse en
→ Fig. 67. La función asigna un valor de concentración a cada temperatura y densidad medida.
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Fig. 67: Concentración en °Brix en función de la temperatura y densidad
Utilizando la tabla de C=F(T, ρ), se puede determinar la concentración C
a temperatura T de una
A A
solución que presenta la densidad ρ
. Al ser la concentración másica (p. ej., concentración en
A
%mas.) independiente de la temperatura, el valor de C puede considerarse como la concentración
A
de referencia. La concentración de referencia es la que se tiene en las condiciones de trabajo de
referencia, por ejemplo, a 20°C. Si la concentración es de tipo volumétrico (p. ej., concentración en
%vol.), entonces la concentración de referencia no puede determinarse a partir de estas tablas. Esto
se debe a que la concentración volumétrica y la densidad (ambas son funciones de la temperatura)
actúan independientemente.
Hay tablas de C = F (T, ρ) para soluciones muy poco comunes. La industria química utiliza también
tablas en las que la densidad viene dada en función de la temperatura y concentración, ρ = F (T,C).
Para la elaboración de estas tablas se han medido a distintas temperaturas la densidad de las
soluciones que presentan una determinada concentración de referencia. Es un proceso que se realiza
óptimamente en un montaje típico de laboratorio que permite determinar la densidad. Una ventaja
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