Калориметри
Калориметр -це прилад, що використовується для вимірювання кількості енергії в зразку шляхом вимірювання кількості тепла, що виділяється або поглинається під час згоряння; доступні в портативних і настільних конфігураціях.
Найпростіший калориметр складається з термометра, металевого контейнера з водою та камери згоряння або реакційної камери. Вперше калориметри були розроблені в середині 1700-х років, і виробництво тепла визначалося на основі температур танення снігу і льоду.
Наприклад, тепло, що виробляється в результаті екзотермічних реакцій в калориметрах, поглинається розчином, що підвищує його температуру. І навпаки, ендотермічна реакція поглинає тепло з теплової енергії розчину, що знижує температуру. Зміна температури, а також питома теплоємність і маса розчину можуть бути використані для обчислення кількості тепла, що виділяється в обох випадках.
Сьогодні найпоширеніші типи калориметрів включають
- Диференціальні скануючі калориметри
- ізотермічні мікрокалориметри
- Калориметри титрування
- Калориметри з прискореною швидкістю
Інший тип, бомбові калориметри, мають постійний об'єм і використовуються для вимірювання енергії реакцій, які виробляють тепло і газоподібні продукти, включаючи реакції горіння. Вони складаються з міцних сталевих контейнерів ("бомб"), в які додають реагенти і кисень під високим тиском. Коли бомба занурена у воду, суміш запалюється. Енергія вловлюється в посудині та навколишній воді. Бомбові калориметри регулярно калібрують (використовуючи стандартну відому реакцію), щоб перевірити їхню теплоємність і забезпечити точний розрахунок результатів.
Калориметри корисні для багатьох застосувань:
- Визначення характеристик пожежних стоків
- Випробування геотермальних свердловин
- Стандартизація радіонуклідів
- Теплота згоряння природного газу
- Кристалізація гідратів і воску
- Поведінка меблів при горінні
- Характеристики матеріалів для лиття під тиском (MIM)