Lämmönsiirron mittaamisen kalorimetrian ymmärtäminen

click fraud protection

calorimetry on menetelmä mittaamaan lämmönsiirto kemiallisessa reaktiossa tai muissa fysikaalisissa prosesseissa, kuten esimerkiksi muutos aineen eri tilojen välillä.

Termi "kalorimetria" tulee latinaksi calor ("lämpö") ja kreikka Metron ("mittaa"), joten se tarkoittaa "lämmön mittaamista". Laitteita, joita käytetään kalorimetristen mittausten suorittamiseen, kutsutaan lämpöenergiamittarit.

Kuinka kalorimetria toimii

Koska lämpö on energian muoto, se noudattaa energian säilyttämistä koskevia sääntöjä. Jos järjestelmä sisältyy lämpöeristykseen (toisin sanoen lämpö ei voi päästä järjestelmään tai poistua järjestelmästä), niin mikä tahansa lämpöenergia joka häviää yhdestä järjestelmän osasta, on saatava toiseen järjestelmän osaan.

Jos sinulla on esimerkiksi hyvä lämpöä eristävä termos, joka sisältää kuumaa kahvia, kahvi pysyy kuumana suljettuna termossa. Jos kuitenkin laitat jään kuumaan kahviin ja suljet sen uudelleen, avaa myöhemmin, löydät että kahvi menetti lämpöä ja jää sai lämpöä... ja sulanut seurauksena, siten kastelemalla sinun kahvia!

instagram viewer

Oletetaan nyt, että termosen kuuman kahvin sijaan sinulla oli vettä kalorimetrissä. Lämpömittari on hyvin eristetty, ja lämpömittariin on sisäänrakennettu lämpömittari sisäisen veden lämpötilan tarkkaan mittaamiseen. Jos laittaisimme sitten vettä veteen, se sulaisi - aivan kuten kahvin esimerkissä. Mutta tällä kertaa kalorimetri mittaa jatkuvasti lämpötila vedestä. Lämpö jättää veden ja menee jäähän aiheuttaen sen sulamisen, joten jos tarkkailit lämpötilaa kalorimetrillä, näet veden lämpötilan laskevan. Lopulta kaikki jää sulaisi ja vesi saavuttaisi uuden tilan lämpötasapaino, jossa lämpötila ei enää muutu.

Veden lämpötilanmuutoksen perusteella voit sitten laskea lämpöenergian määrän, joka kului jään sulamiseen. Ja se, ystäväni, on kalorimetria.

instagram story viewer