Ποια είναι η αρχή του θερμιδόμετρο Bunsen;
Ακολουθεί μια ανάλυση του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί:
1. Καύση: Μια γνωστή μάζα του δείγματος καίγεται σε ένα ελεγχόμενο περιβάλλον μέσα στο θερμιδόμετρο. Η θερμότητα που απελευθερώνεται από αυτή την καύση απορροφάται από ένα γύρω λουτρό νερού.
2. Μεταφορά θερμότητας: Η θερμότητα που απορροφάται από το λουτρό νερού προκαλεί την αύξηση της θερμοκρασίας του. Η αύξηση της θερμοκρασίας μετριέται προσεκτικά χρησιμοποιώντας ένα θερμόμετρο.
3. θερμιδομετρική εξίσωση: Η ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της καύσης (Q) υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση:
Q =m * c * Δt
όπου:
* Q είναι η θερμότητα που απελευθερώνεται
* m είναι η μάζα του νερού
* C είναι η ειδική θερμική ικανότητα νερού (περίπου 4.184 J/G ° C)
* Το ΔT είναι η αλλαγή της θερμοκρασίας του νερού
4. Θερμότητα καύσης: Διαχωρίζοντας την υπολογιζόμενη θερμότητα (Q) από τη μάζα του δείγματος που καίγεται, λαμβάνουμε τη θερμότητα καύσης ανά μονάδα μάζας. Αυτή η τιμή αντιπροσωπεύει την ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται όταν ένα γραμμάριο του δείγματος υφίσταται πλήρη καύση.
Βασικά χαρακτηριστικά ενός θερμιδόμετρο Bunsen:
* βόμβα: Ένα σφραγισμένο δοχείο όπου συμβαίνει η καύση.
* Υδατικό λουτρό: Περιβάλλει τη βόμβα και απορροφά τη θερμότητα που απελευθερώνεται.
* Θερμόμετρο: Μετρά την μεταβολή της θερμοκρασίας του υδατόχυλου.
* αναδευτήρας: Εξασφαλίζει την ομοιόμορφη κατανομή θερμοκρασίας μέσα στο υδατόλουτρο.
Εφαρμογές του θερμιδόμετρο Bunsen:
* Προσδιορισμός της θερμότητας καύσης καυσίμων: Αυτό είναι απαραίτητο για την αξιολόγηση του ενεργειακού περιεχομένου των διαφόρων καυσίμων.
* Ανάλυση της θερμιδικής αξίας των τροφίμων: Η κατανόηση του ενεργειακού περιεχομένου των τροφίμων είναι ζωτικής σημασίας για την επιστήμη της διατροφής και τον διαιτητικό σχεδιασμό.
* Διερεύνηση της χημικής ενέργειας που αποθηκεύεται σε διάφορες ουσίες: Το θερμιδόμετρο Bunsen μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της ενέργειας που αποθηκεύεται σε χημικές ενώσεις.
Περιορισμοί του θερμιδόμετρο Bunsen:
* Είναι μια διαδικασία παρτίδας, που σημαίνει ότι μόνο ένα δείγμα μπορεί να αναλυθεί κάθε φορά.
* Δεν είναι κατάλληλο για πτητικές ή εξαιρετικά αντιδραστικές ουσίες.
* Πρόκειται για μια σχετικά αργή και έντονη μέθοδο εργασίας.
Παρά τους περιορισμούς του, το θερμιδόμετρο Bunsen παραμένει ένα πολύτιμο εργαλείο για τον προσδιορισμό της θερμότητας της καύσης σε διάφορες εφαρμογές.
