Un colorimètre mesure la chaleur d'une réaction au cours d'un processus chimique, ou plutôt la quantité de chaleur transférée vers ou à partir d'un objet particulier. Ces dispositifs peuvent être aussi simple que d'une tasse de styromousse ou aussi complexe comme un morceau très technique des machines. De nombreux types de calorimètres existent pour une utilisation dans les salles de classe de physique et des laboratoires professionnels pour déterminer des choses telles que le nombre de calories d'un aliment contient.
Pression constante
Dans un calorimètre à pression constante, une réaction est déclenchée dans une solution dans laquelle la pression atmosphérique est constante. Le calorimètre mesure la variation d'enthalpie, qui est une mesure de la teneur totale de chaleur d'un système. calorimètres à pression constante sont simples à construire, et ils sont un pilier dans les salles de classe de physique. les étudiants de physique peuvent visualiser la théorie derrière la calorimétrie en utilisant une tasse de styromousse et d'un thermomètre, avec des accessoires comme un bâtonnet, le couvercle ou la glace. Les élèves peuvent utiliser cette rudimentaire calorimètre à pression constante pour mesurer la chaleur, ou de l'énergie, gagné ou perdu dans la coupelle. Selon les lois de la physique, lorsque l'eau perd ou gagne de l'énergie, ses changements de température. Vous pouvez suivre l'évolution de la température de l'eau dans la tasse que vous exécutez variables, telles que l'ajout d'un cube de glace, en agitant l'eau ou de placer un couvercle sur la tasse.
Bombe
Bombe, ou volume constant, calorimètres sont utilisés pour mesurer des choses telles que les réactions de combustion. Cette information est utile pour déterminer la quantité de chaleur (calories) dans les aliments et les carburants. Une réaction est créée dans une chambre qui est conçue pour résister aux températures élevées et à des explosions. La chambre est entourée par une "enveloppe" de l'eau qui est chauffée par l'énergie provenant de la réaction. Après la réaction, les scientifiques mesurent la température de l'eau pour déterminer la quantité d'énergie libérée.
différentielle à balayage
La calorimétrie différentielle à balayage est utile pour mesurer des modifications moléculaires. Les scientifiques prennent contrôlés, des échantillons chauffés de biomolécules, de polymères ou d'autres molécules et des mesures comment les flux de chaleur dans et hors de l'échantillon. Cela peut aider les scientifiques à déterminer la stabilité d'une molécule dans une formule et comment les changements à l'environnement de la molécule peuvent affecter sa stabilité. Par exemple, une étude qui a paru dans le «Journal of Agriculture and Food Chemistry" mesuré comment l'ajout de divers sirops de sucre industriel au miel impacté le comportement du miel lorsqu'il est chauffé. DSC a des applications dans les études alimentaires et des études pharmaceutiques.
Autres Calorimètres
Les variations de ces types de base de calorimètres existent, y compris de type Calvet, adiabatique et réaction, entre autres. calorimètre de type Calvet reposent sur un capteur d'indicateur de flux en trois dimensions pour détecter la transmission de la chaleur. calorimètres adiabatiques mesure soi-disant réactions d'emballement - celles qui se produisent dans un processus adiabatique, qui est un processus thermodyamic. Comme avec calorimètres à la bombe, calorimètres de réaction fonctionnent en créant une réaction dans un récipient fermé et en mesurant son effet de la chaleur.