визначення калориметрії
У сфері фізики деякі хімічні або фізичні процеси поглинають або виділяють тепло. Ці процеси можна виміряти, а область, яка стосується їх вимірювання, - калориметрія.
Ключові поняття
Температура є властивістю, і з нею визначається теплова рівновага між двома різними системами. Потік енергії, який передається між двома системами, називається теплом. Іншими словами, тепло - це енергія, що передається між двома системами або тілами, які перебувають при різних температурах. Цей потік завжди відбувається від тіла з більш високою температурою до тіла з нижчою температурою.
Тепло може передаватися кількома способами: випромінюванням, провідністю або конвекцією. У більшості реальних процесів усі ці явища присутні більшою чи меншою мірою.
Теплоємність тіла виражає залежність між кількістю теплоти, що подається, і відповідним підвищенням температури. Для вираження цього параметра можна використовувати різні одиниці вимірювання: джоулі для вимірювання тепла та градуси за Кельвіном для вимірювання температури, калорії та градуси Цельсія або британські теплові одиниці (BTU) та градуси за Фаренгейтом.
З іншого боку, питома теплоємність тіла виражає залежність між теплоємністю матеріалу та масою цього тіла. Одиниці виміру, що використовуються для позначення питомої теплоти, виражаються в джоулях, кілограмах і градусах кельвіна.
З іншого боку, використовується також інша система: кількість тепла виражається в калоріях, маса в грамах і температура в градусах Цельсія.
Якщо взяти питоме тепло нагрівання води за еталон, його формулювання таке: 1 калорія / грам х градусів Цельсія.
Поняття розумного тепла відноситься до кількості доданого або відведеного тепла, яке спричиняє зміну температури.
З іншого боку, поняття прихованого тепла стосується зміни стану, що відбувається в тілі (наприклад, коли вода переходить з рідкого в газоподібний стан, відбувається зміна стану, але не температури).
Практичне застосування калориметрії
У калориметрі є пристрій для вимірювання температури тіла, а також стінка, яка перешкоджає передачі тепла в інших напрямках. Цей пристрій вказує температуру в рівновазі між двома речовинами з різною температурою.
Застосування калориметрів логічно використовується для вимірювання теплотворної здатності в дуже різних обставинах: у харчовому секторі для оцінки якості продукту, у термодинамічних дослідженнях горючих відходів або для знання енергетичного балансу в екологічних дослідженнях.
Фото: Fotolia - Morphart