Análisis de alimentos y forrajes · Capítulo 9 de 9

Energía bruta

Medición de la energía bruta con la bomba calorimétrica: principio del método, material necesario y armado de la cámara de combustión y del calorímetro.

Autoría: Pascal Leterme (I.A., Ph. D., profesor asociado) y Fernando Estrada (I.A., Esp., analista)

Contenido del capítulo

El principio de la técnica es el de quemar una muestra en una cámara de acero inoxidable ('bomba'), rodeada por una cantidad precisa de agua y de medir el aumento de temperatura del agua. Después de una calibración con muestras de referencia, se puede deducir la cantidad de energía (expresada en calorías) producida por la combustión de la muestra. El resultado corresponde a la cantidad de energía bruta presente en la muestra.

El aparato utilizado se llama un calorímetro. (ver Figura 5).

Esquema de un calorímetro: balde con agua, cámara de combustión de oxígeno y termómetro.
Figura 5. Calorímetro

Material necesario

  • bomba calorimétrica
  • 1 pipeta de oxígeno con sistema para llenar las bombas
  • 1 balanza analítica
  • hilo (mecha)
  • Crisoles de acero
  • Agua destilada

Procedimiento para la operación de la bomba calorimétrica

  1. Pesar 2000 g de agua destilada. La temperatura de la masa de agua debe oscilar entre 24 a 25.9 °C.
  2. Pesar 1g de muestra.

Armado de la cámara de combustión

  • Poner la mecha en el alambre que une las dos clavijas que conducen la electricidad.
  • Asegurarse que la mecha toque muestre al momento de montar el crisol con la muestra en el soporte.
  • Cerrar la cámara de combustión y la válvula por donde circula el oxígeno.
  • Conectar la manguera conductora de oxígeno (de la pipeta) a la válvula de la cámara de combustión.
  • Llenar la cámara con oxígeno hasta 30 atmósferas.
  • Desconectar la válvula de la manguera conductora de oxígeno.

Armado de la bomba calorimétrica

  • Poner en la base de la camisa la cubeta con agua
  • Ubicar la cámara de combustión dentro de la cubeta con agua. (utilizar la pinza de metal para esta operación).
  • Conectar los electrodos.
  • Cerrar la bomba calorimétrica.
  • Asegurarse de que el termómetro no quede tocando la cubeta metálica, esto puede alterar el resultado de la prueba.
  • Digitar los comandos en el equipo: Número de la bomba, identificación de la muestra, peso de la muestra, peso del coadyuvante (en caso de haber sido agregado).
  • Esperar que el equipo homogenice la temperatura del agua inicial, luego suena una alarma (indica que hubo ignición de la muestra).
  • Después de la quema de la muestra, esperar que el equipo homogenice la temperatura final.
  • Tomar la temperatura final, el incremento de la temperatura y la Energía bruta (Cal/g)

Energía bruta. La energía bruta de una materia, (para este caso, se determina con un calorímetro), constituye la cantidad de energía liberada después de la combustión de una muestra.

ASTME Standard Test Method for gross value. METODO ASTM número 144-64