Unha ecuación ourensá para predicir a capacidade calorífica de dous líquidos que se mesturan

O estudo dos líquidos e doutros sistemas físicos por medio de modelos teóricos é fundamental para comprender e predicir o seu comportamento. Diversas magnitudes físicas de grande utilidade en ciencias como a bioloxía, a farmacia ou a química poden ser obtidas por medio deste tipo de modelos. Na súa tese de doutoramento, o físico ourensán Pablo Méndez vén de desenvolver unha nova metodoloxía e unha ecuación que permiten interpretar e predicir a capacidade calorífica dunha mestura de dous líquidos en función de consideracións microscópicas, como as enerxías de interacción entre as moléculas deses dous líquidos.

Do experimental ao teórico

A tese, titulada 'Estudo teorico-experimental da amplitude crítica da capacidade calorífica na transición liquido-líquido para mesturas líquidas binarias', estivo dirixida polos físicos Jacobo Troncoso e José Peleteiro e obtivo a máxima cualificación. Durante seis anos, o investigador propúxose, tal e como salienta, “explicar por medio de argumentos que tiveran que ver coa enerxía de interacción molecular a capacidade calorífica para diferentes substancias líquidas de natureza química moi diversa, como por exemplo a auga ou os hidrocarburos”. Para conseguilo, realizou o seu traballo en dúas fases.

En primeiro lugar, levou a cabo a medida experimental no laboratorio da capacidade calorífica dun importante conxunto de mesturas formadas por dous líquidos de diversa natureza química. Tamén mediu a entalpía de exceso da mestura para todos os líquidos estudados, sendo a entalpía a enerxía posta en xogo no proceso de mestura. Na segunda fase, desenvolveu un modelo teórico que reproduce o comportamento dos líquidos e que permite obter unha serie de ecuacións físicas que explican os resultados observados no laboratorio. “O obxectivo era acadar un modelo teórico e unha ecuación axeitada para o estudo de sistemas líquidos que permitise predicir a capacidade calorífica no punto crítico liquido-líquido, é dicir, o proceso mediante o cal unha mestura de dous líquidos se separa en dúas fases”, comenta Méndez Castro.

Na investigación, apunta o físico, “o resultado fundamental acadado por medio do desenvolvemento teórico é que a capacidade calorífica pode ser directamente relacionada coa entalpía molar de exceso, que é unha medida da enerxía entre as moléculas e polo tanto unha magnitude física que nos dá información do que acontece a nivel microscópico no interior das substancias. Tamén vimos que a capacidade calorífica pode ser explicada mediante os mesmos argumentos microscópicos que explican a entalpía”, destaca o investigador, que continúa traballando na aplicación deste modelo teórico.