Ensayo Entalpia

Josiah Willard Gibbs (New Haven, EE UU, 1839 - id., 1903) Físico y químico estadounidense. A la edad de quince años ingr

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Josiah Willard Gibbs (New Haven, EE UU, 1839 - id., 1903) Físico y químico estadounidense. A la edad de quince años ingresó en la Universidad de Yale, donde obtuvo el primer doctorado en ingeniería concedido por la mencionada institución. Durante un viaje a Europa entró en contacto con los físicos y matemáticos de mayor prestigio de la época, cuyas novedosas aportaciones estudió con interés.

Josiah Willard Gibbs

Centró durante un tiempo su atención en el estudio de la máquina de vapor de James Watt; ocupado en el análisis del equilibrio de la máquina, Gibbs empezó a desarrollar un método mediante el cual pudieran calcularse las variables involucradas en los procesos de equilibrio químico.

Gibbs dedujo la regla de las fases, que permite determinar los grados de libertad de un sistema fisicoquímico en función del número de componentes del sistema y del número de fases en que se presenta la materia involucrada. También definió una nueva función de estado del sistema termodinámico, la denominada energía libre o energía de Gibbs (G), que permite prever la espontaneidad de un determinado proceso fisicoquímico (como puedan ser una reacción química o bien un cambio de estado) experimentado por un sistema sin necesidad de interferir en el medio ambiente que le rodea.

En 1871 fue designado profesor de física matemática en Yale, tras la publicación de su labor fundamental, que incluyó los títulos Métodos gráficos en termodinámica de fluidos y Sobre el equilibrio de sustancias heterogéneas, este último de importancia trascendental para la posterior evolución de la física y la química modernas.

La descripción adecuada de los procesos termodinámicos desde el punto de vista de la física llevó a Gibbs a desarrollar una innovadora herramienta

científica, la mecánica estadística, que con posterioridad se reveló útil para la moderna mecánica cuántica.

Entalpía Entalpía (calentar) es una magnitud termodinámica, simbolizada con la letra H mayúscula, cuya variación expresa una medida de la cantidad de energía absorbida o cedida por un sistema termodinámico, es decir, la cantidad de energía que un sistema intercambia con su entorno. En la historia de la termodinámica se han utilizado distintos términos para denotar lo que hoy conocemos como entalpía. Originalmente se pensó que esta palabra fue creada por Émile Clapeyron y Rudolf Clausius a través de la publicación de la relación de Clausius-Clapeyron en The Mollier Steam Tables and Diagrams de 1827, pero el primero que definió y utilizó el término entalpía fue el holandés Heike Kamerlingh Onnes, a principios del siglo XX.1 En palabras más concretas, es una función de estado de la termodinámica donde la variación permite expresar la cantidad de calor puesto en juego durante una transformación isobárica, es decir, a presión constante en un sistema termodinámico, teniendo en cuenta que todo objeto conocido se puede entender como un sistema termodinámico. Se trata de una transformación en el curso de la cual se puede recibir o aportar energía (por ejemplo la utilizada para un trabajo mecánico). En este sentido la entalpía es numéricamente igual al calor intercambiado con el ambiente exterior al sistema en cuestión. Dentro del Sistema Internacional de Unidades, la entalpía se mide habitualmente en joules que, en principio, se introdujo como unidad de trabajo. El caso más típico de entalpía es la llamada entalpía termodinámica. De ésta, cabe distinguir la función de Gibbs, que se corresponde con la entalpía libre, mientras que la entalpía molar es aquella que representa un mol de la sustancia constituyente del sistema.

Central Nuclear Laguna Verde La Central Nuclear de Laguna Verde es la principal central nuclear de generación eléctrica con la que cuenta México, la otra en ubicada en el ININ (instituto nacional de investigación nuclear), ubicada en la Marquesa Estado de México, Laguna Verde cuenta con una capacidad de 1,610 MW instalada en dos unidades generadoras de 805 MW eléctricos cada una. Situada en el municipio de Alto Lucero de Gutiérrez Barrios (Veracruz, México). Con la certificación del organismo regulador nuclear de México, la Comisión Nacional de Seguridad Nuclear y Salvaguardas (CNSNS), la Secretaría de Energía otorgó las licencias para operación comercial a la unidad 1 el 29 de julio de 1990 y a la unidad 2 el 10 de abril de 1995. La central es propiedad de la Comisión Federal de Electricidad (CFE).

Funcionamiento y seguridad Laguna Verde cuenta con 2 reactores de agua hirviente General Electric (BWR5), que utilizan Uranio 235 enriquecido al 3 o 4%. La fusión se crea a partir del uso de neutrones que chocan con los átomos de uranio o plutonio. Al llevarse a cabo la reacción, denominada reacción en cadena, se libera energía en forma de calor, esta energía calienta el agua dentro del reactor y provoca que se convierta en vapor. El vapor fluye a través de tuberías y conductos hasta llegar a las turbinas. Estas turbinas se mueven y transfieren el movimiento al generador que se encarga de producir electricidad, la cual se conecta a la red nacional de electricidad. El vapor de salida de las turbinas se descarga en el condensador, condensándose por efecto de la refrigeración del mismo mediante agua de

mar. Una vez en forma líquida en el condensador, el agua se re-circula al reactor para volver a iniciarse el proceso nuevamente. El reactor cuenta con sistemas de seguridad redundantes. Para controlar la reacción dentro del reactor se utilizan barras de control tipo cruciformes. Estas barras de control se introducen y se sacan del reactor de acuerdo al uso y necesidad de energía. Las barras contienen carburo de boro que se encargan de absorber neutrones y detener la reacción en cadena. En caso de que las barras no se introdujeran de manera adecuada, el reactor cuenta con un sistema que se encarga de apagar el reactor de manera alternativa a las barras de control.5 Este sistema utiliza una solución de pentaborato de sodio, el cual es inyectado al reactor para detener las reacciones de fisión