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El agua es una molécula compuesta de iones de hidrógeno e hidroxilo, cuando juntos forman H2O. El agua que proviene de un grifo contiene iones que se encuentran naturalmente en los suelos; tales como hierro, cobre, calcio y sodio. Usar agua del grifo que contenga impurezas que podrían alterar potencialmente la composición química de un producto. Como su nombre indica, la deionización es el proceso de eliminar estos iones cargados, dejando nada más que la molécula de agua en su estado más puro. El agua de ionizada ultra filtrada (DIUF) es un disolvente fácilmente disponible que tiene propiedades térmicas bien caracterizadas dentro de un rango definido de temperaturas.
Usando el medidor de conductividad térmica líquida Thermtest (THW-L2), se midió la conductividad térmica en masa (W / m · K) de una muestra de agua de ionizada ultra filtrada (DIUF) a varias temperaturas. Esta nota de aplicación demostrará la capacidad del THW-L2 para medir con precisión las conductividades térmicas de los líquidos, con temperaturas.
Basado en la técnica del alambre caliente transitorio (THW), el Medidor de conductividad térmica pidos de Thermtest (THW-L2) es un sistema de medición avanzado para la determinación directa de conductividades térmicas de líquidos y pastas de acuerdo con ASTM D7896 -14. El THW-L2 mide la conductividad térmica de líquidos y pastas de 0.01 a 2 W/m•K, y entre temperaturas de -50 a +100 °C. Además, el THW-L2 utiliza el concepto de medición transitoria y tiempos breves de prueba , por ej. de un segundo , para limitar los efectos de convección de las muestras dentro de un amplio rango de viscosidades. Se utiliza un cable delgado de calentamiento que actúa como sensor y fuente de calor durante las mediciones, este método garantiza resultados precisos dentro del 5% y una excelente reproducibilidad, generalmente mejor que el 2%.
En este experimento, los investigadores de Thermtest se propusieron medir con el THW-L2 la conductividad térmica (W/m•K) del agua DIUF a temperaturas que oscilan entre 0 y 65 °C. Al calibrar el THW, el material de calibración debe ser similar en viscosidad y propiedades térmicas a la muestra que se está analizando. El agua DIUF es un material de referencia típico para calibraciones de líquidos con el instrumento THW. Para la medición de calibración, se inserta el sensor de alambre caliente transitorio en material de calibración DIUF, y el valor de conductividad térmica medido se ajusta para que coincida con el valor de conductividad térmica esperado a la temperatura establecida.
Para las mediciones de conductividad térmica, los investigadores transfirieron la muestra de agua DIUF al portamuestras del THW-L2 insertando luego el sensor del THW en la celda. Una vez alcanzadas las condiciones isotérmicas, se realizaron pruebas en el líquido a 12 temperaturas diferentes entre el rango de 0-65 ° C. Las mediciones de conductividad térmica resultantes se calcularon automáticamente utilizando el software THW-L2.
Como sugiere el fabricante del THW-L2, los usuarios pueden esperar una precisión de ± 5% y una reproducibilidad de ± 2%. Como se puede ver en la Figura 4, las lecturas de conductividad térmica de la muestra de agua DIUF medida de 0˚C a 65˚C estuvieron todas dentro del 2% de los valores reales de DIUF.
ASTM D7896-14: Standard Test Method for Thermal Conductivity, Thermal Diffusivity and Volumetric Heat Capacity of Engine Coolants and Related Fluids by Transient Hot Wire Liquid Thermal Conductivity Method. https://www.astm.org/Standards/D7896.htm
What is Deionized Water or Di Water? Available at: https://www.total-water.com/blog/deionized-water-di-water/
