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El presente trabajo es un estudio sistemático de la conductividad eléctrica de electrolitos simétricos, asimétricos y sus mezclas en solución acuosa. El estudio se centró en soluciones diluidas donde existen tratamientos teóricos con los que se pueden interpretar los valores de conductividad eléctrica hallados. Se estudiaron los sistemas BaCl2-NaCl [1] y MgCl2-NaCl [2,3] a 25°C. El estudio de las soluciones de MgCl2-NaCl se extendió hasta casi 4 M [4] de modo de conocer el comportamiento de este importante sistema en todo el intervalo de concentración accesible a 25°C. Los datos de conductividad eléctrica determinados experimentalmente se analizaron mediante las ecuaciones de Lee y Wheaton y de Quint y Viallard. La descripción de los datos de conductividad se realizó sobre la base de tres parámetros: A∞, Ka y d. La información experimental de las mezclas estudiadas permitió conocer la dependencia del parámetro de máximo acercamiento entre iones con la composición del sistema. Debido al interés que presentan las medidas de conductividad a alta temperatura y presión se desarrolló un equipo de medición capaz de trabajar hasta 200°C. El equipo se empleó en el estudio de soluciones acuosas diluidas de Ba(OH)2, NaOH y una mezclas de ellos entre 75 y 150°C.

Con el fin de hallar un método, aplicable a la industria, que permita determinar fácilmente la composición de mezclas gaseosas, utilizando un aparato sencillo, de determinado grado de exactitud y límite de apreciación, es que hemos encarado el estudio de la conductividad térmica de gases cuya aplicación práctica a mezclas de tricloroetileno-aire era nuestro objetivo principal; pues queríamos conocer cuando el carbón activado, de los aparatos de recuperación industrial de este solvente, había alcanzado el estado de saturación, por medio de la medida del tricloroetileno que se pierde por las chimeneas de descarga de aire y también, de ser posible, determinar con fines sanitarios la proporción de tricloroetileno en ambientes en que se trabaja con dicho producto. Se inicia el trabajo con el estudio teórico general de trasmición de calor, para luego centralizarlo en el fenómeno de la conducción y en éste especialmente cuando el medio conductor es un gas. Este estudio muestra que a presión moderada el fenómeno de la conducción de calor en gases es muy semejante con el de viscosidad y permite llegar a una ecuación por vía cinética, en que la conductividad térmica de los gases, a presión moderada, resulta directamente proporcional al coeficiente de viscosidad , al calor específico (a volumen constante) e inversamente proporcional al peso molecular. Se emplea, además, una constante de proporcionalidad K, cuyo valor, para distintos gases, se discute en nuestro estudio, a través de opiniones de diversos autores tomando en cuenta los distintos factores: la energía interna, molecular, temperatura, etc.. Fueron consideradas también en la parte teórica del trabajo las relaciones entre la conductividad térmica de los gases y la presión, las que tienen una correspondencia directa, para algunos gases, con la viscosidad a alta presión. Para Plots, esta relación, a presión reducida, es lineal. Con respecto a la variación de la conductividad con la temperatura Graets llega a la conclusión de que el factor K es proporcional a √(T), en cambio otros autores (Clausiuss) encontraron que es proporcional a T. A bajas presiones hay que tomar en cuenta si son gases monoatómicos o diatómicos y las fórmulas que se deducen, aplicables a cada caso, se expresan en función del camino libre medio. También se consideró las relaciones que expresan las variaciones que aparecen debido a la estructura de las paredes del continente del gas, y a las presiones a que está sometido, que influyen en el gradiente de temperatura en la conductividad térmica. Como consecuencia de ello aparece el "factor de acomodación" que traduce las características de la discontinuidad de temperatura en las paredes. Se describen métodos para calcular dicho factor y las leyes que rigen sus variaciones. Considerando, luego, la elección del método experimental a seguir, entre los tres que más se utilizan para mediciones de conductividad térmica de gases, nos decidimos por el "método del alambre caliente" por su sencillez y por ser el más práctico, sin menoscabo de su sensibilidad. Siendo la conductividad térmica del gas en el método del alambre caliente, proporcional al calor trasmitido, al logaritmo de la relación de los radios del tubo y del alambre, e inversamente proporcional a la superficie del alambre y a la diferencia de temperatura, resulta claro que las medidas con dicho método se reducen solamente a dos, relacionadas con las variaciones del calor trasmitido puesto que han quedado fijadas las demás variables. Las variaciones de calor trasmitido se conocen por una medida de intensidad de corriente y otra de resistencia y con ayuda de la ecuación que expresa la variación de la resistencia con la temperatura se calcula la diferencia de temperaturas. La parte práctica exigió el estudio de los siguientes puntos: a) Construcción y cálculo del aparato, con el recinto de medida y demás constituyentes. b) Preparación de la solución gaseosa saturada de tricloroetileno-aire, y su dosaje usando carbón activado. Preparación a partir de esta solución gaseosa saturada de las demás a menor concentración. Determinación de la concentración de soluciones gaseosas conocidas de tricloroetileno-aire, por el método del "alambre Caliente". En la construcción del aparato de medida se siguió, en líneas generales, las características de los ya existentes, pero con modificaciones apropiadas de forma y dimenciones, haciéndolo desmontable en sus partes para mayor comodidad, y de vidrio, para descartar la posibilidad de que el gas utilizado (tricloroetileno), que por hidrólisis produce siempre, con la humedad y temperatura, pequeñas cantidades de ácido clorhídrico, pudiera crear algunos inconvenientes. El alambre de platino utilizado fué el de menor diámetro que pudo conseguirse en plaza: de 0,1 mm de diámetro, y su longitud se calculó en base a esta característica y a datos de relación diámetro-longitud, encontrados en la bibliografía consultada. La fuente de energía eléctrica se seleccionó teniendo en cuenta la de mayor constancia, después de varios ensayos con fuentes de distinto origen. Para el circuito y aparato de medida de la resistencia eléctrica se utilizó el más recomendable, es decir, el puente de Wheatstone, con el cual se podía determinar apreciablemente una variación de 1%, en volumen, en la concentración de las mezclas tricloroetileno­aire, para lo cual se calculó la variación de R en función de la concentración y se dedujo una fórmula que resultó de la aplicación de las leyes que rigen los fenómenos eléctricos y térmicos, referidos, actuando en conjunto. La temperatura de los gases fué regulada por un termostato, y las mezclas gaseosas que se usaron en este estudio, se efectuaron dentro del tubo de medida, partiendo de la solución gaseosa saturada de tricloroetileno-aire. En cuanto al segundo punto, tanto la preparación de la solución gaseosa saturada de tricloroetileno en aire, así como la forma de determinar su concentración, fueron problemas que costó resolver, por que se carecía de datos referentes a la solubilidad de estos gases. Para determinar la concentración del tricloroetileno se adaptó y puso a punto a los fines analíticos, el método industrial de absorción de gases con carbón activado. La solución gaseosa saturada de tricloroetileno en aire se preparó por burbujeo de aire en tricloroetileno líquido arrastrando el aire por el vacío de una trompa de agua. Para el dosaje de tricloroetileno se hizo circular la mezcla gaseosa por absorbedores con carbón activado, tarados. Los primeros datos resultaron muy variables debido a que no se había conseguido llegar a la solución saturada. Para tener una referencia de cuando se llegaba a la saturación se ideó un dispositivo semejante al que se emplea en los psicrómetros, para determinación del porciento de humedad relativa atmosférica, conocido por el método del termómetro de bulbo húmedo; después de muchos cambios de aparatos saturadores, y subsanando otros inconvenientes se llegó a obtener la solución saturada del siguiente modo; se dejó, durante una noche, en una botella un poco de tricloroetileno líquido y la mezcla gaseosa saturada que se forma fué desplazada por el mismo líquido, remanente y agregado. En el trabajo presentado se detallan los inconvenientes que se presentaron y como fueron subsanados, así como también el papel importante que juegan en nuestro caso la temperatura y la humedad. Con respecto al tercer punto, referente al uso del método del alambre caliente, también hubo que sobrepasar algunas dificultades. Se empezó por estudiar cual era el voltaje más conveniente para obtener la mayor sensibilidad, pero también apareció un nuevo factor, la influencia de las resistencias que ocasionaba variaciones notables en los resultados. Después de varios ensayos se concluyó incluyendo las resistencias, que debían permanecer a temperatura constante, dentro de un tubo refrigerado con agua, También fué necesario mantener constante la temperatura exterior del aparato, sin lo cual solo se obtenían datos discordantes . En resumen: las condiciones en que se trabaja son sumamente importantes, a saber: temperatura exterior, tiempo de homogeinización de las mezclas gaseosas, termostatización y tiempo de funcionamiento del circuito para su estabilización. Una vez conocidas, por experiencia, la influencia de estas variables fué preciso establecer normas de trabajo, obteniéndose finalmente un método que nos dió diferencias constantes entre las lecturas para aire y tricloroetileno-aire. Siempre que los valores sean leídos para esas muestras con diferencias pequeñas de tiempo, puesto que al hacer las lecturas con largos intervalos de tiempo, los valores absolutos difieren, por la variación de la intensidad que se produce en el circuito utilizado. Estas diferencias de la resistencia del alambre, cuando se halla en aire o en solución de determinada concentración puede representarse en un gráfico, con el cual, determinada la misma diferencia para otra solución cualquiera puede conocerse su concentración. Todos estos resultados, que fueron mejorando a medida que se eliminaban las causas de error, los hemos expuestos en treinta cuadros. De cada muestra obtuvimos cuatro serie de valores. Finalmente con los datos promedios, aplicando las fórmulas que rigen el fenómeno, determinamos la conductividad de la solución saturada de tricloroetileno­aire.

La productividad de los suelos está determinada por factores naturales y por la acción antrópica. Esta última puede aumentar significativamente el rango de variación y la heterogeneidad espacial de las propiedades del suelo, incluso dentro de un mismo lote. La creciente adopción de la Agricultura de Precisión ofrece diferentes métodos para detectar y mapear los patrones de la condición de suelo relacionada a la variación espacial, donde una técnica en incremento es la medición de la CEa con el Sensor Veris 3100. El objetivo de este trabajo fue Identificar áreas con características de suelo similares en un mismo lote por medio del uso del Veris 3100 para ser utilizadas en un programa de agricultura de precisión. El estudio se realizó en tres localidades de la Provincia de Corrientes: Mercedes, Perugorría y El Sombrero. Se midió la CEa por medio del sensor Veris 3100 a una profundidad de 0-90 cm y en una serie de transectas separadas de 5 a 15 metros. Posteriormente se realizó la confección los semivariogramas experimentales a los cuales se les ajustó un modelo matemático buscando obtener el menor Cuadrado Medio del Error. Finalmente por interpolación se confeccionaron los mapas de CEa. A los mismos se los dividió en tres rangos de CEa donde posteriormente se tomaron las muestras de suelo, a partir de un Muestreo al Azar Estratificado a 0-30, 30-60 y 60-90 cm. Se hicieron determinaciones de Textura, contenido hídrico del suelo, MO, pH, CEe, P extractable, Ca, Mg, Na, K, y SB. También se hicieron mediciones de Altimetría y se midió rendimiento del cultivo de maíz. La correlación entre la CEa y las propiedades de suelo y planta estudiadas, fueron analizadas con el procedimiento PROC CORR de SAS y el ANOVA de los datos obtenidos utilizando el procedimiento PROC MIXED de SAS. La CEa correlacionó con Textura de suelo, MO, SB, cationes, Rendimiento del cultivo pH y CEe, P extractable y Altimetría del terreno dependiendo de la localidad bajo estudio. La humedad del suelo no correlacionó con la CEa en ninguna de las tres localidades. Este estudio avala la división y clasificación provista por el Veris 3100 en tres zonas de manejo sitio específico (Alta – Media – Baja) para cada una de las tres localidades estudiadas.

Fil:Bekeris, Victoria Isabel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

En el presente trabajo de tesis doctoral se estudiaron propiedades morfológicas, estructurales y eléctricas de óxidos nanoestructurados para ser empleados como electrodos en celdas de combustible de óxido sólido de temperatura intermedia (IT‐ SOFCs). En particular, se estudiaron soluciones solidas nanoestructuradas de ZrO2‐CeO2 aplicables como ánodo y nanopolvos de cobaltitas de La0,6Sr0,4CoO3‐δ y Sm0,5Sr0,5CoO3‐δ (LSC y SSC, respectivamente) aplicables como cátodo en este tipo de dispositivos. Se sintetizaron polvos nanoestructurados homogéneos en composición de ZrO2‐CeO2 en el rango de composiciones de 50 ‐ 90 % molar CeO2 empleando los métodos de gelificación‐ combustión, complejación de cationes y mojado de poros de membranas poliméricas para la síntesis de nanotubos. Para la síntesis de los polvos de LSC y SSC se emplearon los métodos de complejación de cationes, liofilización y gelificación‐combustión. La morfología de los productos sintetizados se estudió por medio de microscopía electrónica de barrido y de transmisión (SEM y TEM) y análisis de área superficial específica (BET). Los estudios sobre las propiedades estructurales se realizaron por medio de las técnicas de difracción de rayos‐X y espectroscopía de absorción de rayos‐X empleando radiación sincrotrón (DRX‐RS y XAS, respectivamente). El estudio del rendimiento electrocatalítico de cátodos de película gruesa preparados a partir de polvos nanoestructurados de LSC y SSC se realizó en celdas simétricas mediante la técnica de espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS). En el caso del sistema ZrO2‐CeO2 los estudios realizados permitieron determinar la influencia del tamaño nanométrico de las cristalitas en las propiedades estructurales de los nanomateriales. En particular, a partir de los estudios por DRX‐RS se construyó un diagrama de fases metaestables para polvos nanoestructurados de ZrO2‐CeO2 homogéneos en composición. Por otro lado, mediante la técnica de XAS se pudieron hallar modelos de orden local para el Zr a partir de los cuales fue posible proponer mecanismos de retención de las fases de alta temperatura a temperatura ambiente en forma metaestable. Estudios de XAS in situ en atmósfera reductora permitieron establecer la relación entre morfología y estado de oxidación del Ce. Por otra parte, con el objeto de obtener morfologías controladas de alta área especifica, se reportó por primera vez la síntesis de nanotubos de ZrO2‐CeO2. Se demostró por primera vez la retención de la fase cúbica de alta temperatura de LSC a temperatura ambiente en polvos nanoestructurados. Los estudios electrocatalíticos indicaron que los cátodos nanoestructurados preparados con nanopolvos de LSC o SSC presentaron un rendimiento muy superior al de los cátodos microestructurados. Se determinó que el proceso limitante en los cátodos nanoestructurados es el de difusión de O2- en el material. Además, los cátodos nanoestructurados presentan mayor difusividad de aniones O2-. Los estudios realizados demostraron que los materiales nanoestructurados presentan características morfológicas, estructurales y eléctricas que los convierte en muy buenos candidatos para ser aplicados como electrodos en IT-SOFCs.