Калориметры

Калориметр - это прибор, используемый для измерения количества энергии в образце путем измерения количества тепла, выделяемого или поглощаемого при сгорании; выпускаются в портативных и настольных конфигурациях.

Простейший калориметр состоит из термометра, металлического контейнера с водой и камеры сгорания или реакции. Впервые калориметры были разработаны в середине 1700-х годов, а выделение тепла определялось по температуре таяния снега и льда.

Например, тепло, выделяемое при экзотермических реакциях в калориметрах, поглощается раствором, что повышает его температуру. Напротив, эндотермическая реакция поглощает тепло из тепловой энергии раствора, что понижает его температуру. Изменение температуры, а также удельная теплота и масса раствора могут быть использованы для расчета количества тепла в любом случае.

Сегодня наиболее часто используемые типы калориметров включают:

• дифференциальные сканирующие калориметры
• Изотермические микрокалориметры
• калориметры титрования
• калориметры с ускоренной скоростью
   

Другой тип калориметров, бомбовые калориметры, имеют постоянный объем и используются для измерения энергии реакций, в результате которых выделяется тепло и газообразные продукты, включая реакции горения. Они состоят из прочных стальных контейнеров ("бомба"), в которые добавляются реактивы и кислород под высоким давлением. Когда бомба погружена в воду, смесь поджигается. Энергия задерживается в сосуде и окружающей воде. Бомбовые калориметры регулярно калибруются (с использованием стандартной известной реакции) для проверки их теплоемкости и обеспечения точного расчета результатов.

Калориметры полезны во многих областях применения:

• определение характеристик пожарных стоков
• испытание геотермальных скважин
• стандартизация радионуклидов
• Теплотворные способности природного газа
• Кристаллизация гидратов и восков
• Поведение при горении мебели
• Характеристики материалов для литья металлов под давлением (ЛИМ)