Aspectos cinéticos da determinação do equilíbrio sólido-líquido por meio de calorimetria exploratória diferencial. - Gonçalves, Rui Lopes (2021)
O equilíbrio sólido-líquido é uma das áreas mais estudadas pela termodinâmica, possuindo características complexas que o diferenciam de outros tipos de equilíbrio de fases. Para a análise das transições de fases pertinentes, existem diversas abordagens disponíveis. Uma das técnicas mais correntes na atualidade, para a determinação de dados de equilíbrio, é a utilização da calorimetria exploratória diferencial. Entretanto, aspectos cinéticos são inerentes ao uso dessa técnica. Desse modo, a modelagem das limitações cinéticas em equipamentos de calorimetria exploratória diferencial pode ser útil para a correta interpretação dos resultados experimentais, permitindo uma avaliação mais adequada da influência da cinética de transferência de calor na análise dos fenômenos observados. Esse trabalho visa a desenvolver modelos para o funcionamento de equipamento de calorimetria exploratória diferencial que incorporem as relações cinéticas de transferência de calor no equacionamento fenomenológico. Um dos modelos desenvolvidos assume a existência de um gradiente de temperatura na fase líquida. A descrição deste gradiente depende de uma dimensão espacial, assim, é preciso uma modelagem do aspecto geométrico da amostra. O trabalho propõe duas geométricas distintas para amostra, cilíndrica e esférica. O trabalho apresenta o desenvolvimento matemático das relações pertinentes, a programação das equações, e uma análise do comporta mento dos modelos aplicados à fusão de ésteres etílicos (laurato, miristato, oleato e palmitato de etila), estudados em diferentes velocidades de aquecimento. Embora a concordância entre os resultados do modelo e dados experimentais seja principalmente qualitativa, observa-se que a consideração de uma geometria esférica para a amostra fornece resultados mais semelhantes ao comportamento experimentalmente observado.