You are here

Калориметр

Калориметр – прилад для вимірювання кількості теплоти, що виділяється або поглинається в будь-якому фізичному, хімічному або біологічному процесі.

В основному калориметр використовується для визначення питомої теплоти рідин і твердих речовин , теплоти плавлення і тепла випаровування . Калориметричне вимірювання також дозволяє вивчати зміни термодинамічних значень, таких як ентальпія та ентропія з часом, дозволяючи детальний аналіз змін, що відбуваються в аналізованій системі.

Найпростіший калориметр, т. зв “шкільний калориметр ” – це пристрій, що вимірює зміни температури під час процесу суворо визначеної маси зразка системи, в якій воно відбувається. Щоб уникнути випадкового теплообміну з навколишнім середовищем, система повинна бути добре теплоізольована. Цей тип калориметру ефективний, коли зміна температури в системі велика і може використовуватися лише в рідких системах.

У школах найпоширеніші калориметри виготовляються з алюмінію .

В лабораторії використовують дуже точні та добре ізольовані калориметри, часто підключені до комп’ютера.

Типи калориметрів

  • Льодово-водяний калориметр – в якому тепловий ефект перетворення вимірюється кількістю води, розплавленої з льоду, поміщеної в охолоджувальну сорочку пристрою – цей тип приладів був першим типом калориметрів в історії, сконструйованих Антуаном Лавуазьє та П’єром Симоном де Лапласом в 1780 році
  • Калориметрична бомба – це калориметр, заснований на подібній ідеї, як калориметр з крижаною водою, однак, він має спеціальну конструкцію, що дозволяє вимірювати швидко працюючі процеси; такі як вибухи ; у цих калориметрах ініціюється вибух, наприклад , електричною іскрою ; цей вибух нагріває повітря, що спочатку міститься в калориметрі; Вимірювання тепла проводиться шляхом вимірювання об’єму та температури повітря, що виходить з калориметра.
  • Калориметр теплового потоку – при якому тепло вимірюється шляхом порівняння температури охолоджуючого та нагрівального середовища та випробувальної системи з урахуванням енергії, що виходить або надходить для підтримання її температури в певному діапазоні – цей метод не дуже точний, але не вимагає складних приладів.
  • Калориметр теплового балансу – в якому випробувальна система підтримується на постійній температурі, теплота перетворення обчислюється за енергією, що відходить або надходить від охолоджуючого та нагрівального середовища, що підтримує постійну температуру системи – цей спосіб набагато точніший, але вимагає дуже ефективного охолодження-нагріву.
  • Диференціайний калориметр – в якому дві системи нагріваються або охолоджуються: аналізована та еталонна; обидві системи або підтримують постійну температуру, або нагрівають та охолоджують із заданою швидкістю; вимірювання теплоти змін, що відбуваються в аналізованій системі, розраховується з різниці енергії, що подається в обидві системи, необхідної для підтримання їх при однаковій температурі; система відліку підібрана таким чином, щоб у досліджуваному діапазоні температур в ній не відбувалися фізичні та хімічні зміни та щоб її зміна питомої теплоємності із зміною температури була лінійною функцією; це, як правило, дуже чисті зразки металів з дуже високою температурою плавлення ; коли калориметр вимірює дію тепла як функцію температурних змін, це називається диференціальний скануючий калориметр .

Теловимірювальні прилади

IPS
Top
Cart
Your cart is currently empty.