kalorimetrija

ilustracija
KALORIMETRIJA, kalorimetar s bombom: 1. dovod struje za paljenje, 2. dovod kisika, 3. žica za paljenje, 4. uzorak za mjerenje
ilustracija1ilustracija2ilustracija3

kalorimetrija (kalori- + -metrija), mjerna metoda za određivanje topline. Za razliku od mjerenja temperature (termometrije), kalorimetrija mjeri količinu toplinske energije koja se veže ili oslobađa pri nekom fizikalnom ili kemijskom procesu. Metoda se temelji na promatranju efekata koje toplina proizvodi: povišenje temperature tvari dovođenjem topline, promjena fizikalnog (agregatnog) stanja tvari i pretvorba kemijske, električne ili mehaničke energije u toplinu. Kalorimetrijska određivanja primjenjuju se u mnogim granama znanosti i tehnike; ona su bitna za razumijevanje i tumačenje mnogih fizikalnih i kem. procesa, a služe i za utvrđivanje toplinskoga kapaciteta tvari, energetske vrijednosti goriva, hrane itd. Posebna je grana kalorimetrije biokalorimetrija koja uz pomoć biokalorimetra mjeri količinu topline uključenu u biološke procese.

Kalorimetri

Kalorimetar je aparat za mjerenje topline.

Vodeni kalorimetar je najjednostavniji, sastoji se od termički izolirane posude s određenom količinom vode, miješalicom i termometrom; toplina koja se s nekog tijela prenosi na vodu, izračuna se iz podataka o masi vode i povišenju njezine temperature.

Ledeni kalorimetar (Bunsen, 1870) sastoji se od termički izolirane posude u kojoj se dovedena toplina troši na otapanje leda a izračunava se iz promjene volumena smjese leda i vode.

Kalorimetar s bombom (Berthelot, 1877) služi za određivanje toplinske vrijednosti goriva i hrane. Sastoji se od hermetički zatvorene čelične komore (bombe) uronjene u vodu; izvagana količina tvari koja se ispituje spali se u bombi pod visokim tlakom u prisutnosti kisika ili natrijeva peroksida, a razvijena toplina izračuna se iz izmjerenoga povišenja temperature vode i toplinskoga kapaciteta bombe.

Nernstov kalorimetar prikladan je za mjerenja pri niskim temperaturama, spremnik topline je metalni blok visoke toplinske provodnosti (obično od bakra).

Kalorimetri za posebne svrhe mogu biti strujni, kondenzacijski, isparni, adijabatski, diferencijalni. U novije doba težište je na razvoju instrumenata koji rade brzo, s vrlo malom količinom uzorka, a samo kalorimetriranje sve češće se primjenjuje kao rutinska analitička metoda s diferencijalnom termičkom analizom i diferencijalnom termogravimetrijom.

Toplinska vrijednost hrane može se utvrditi i oksidimetrijskom analizom, tj. određivanjem količine kisika potrebne za oksidaciju hrane (titracijom s oksidansima, npr. kalijevim jodatom, kalijevim dikromatom); druga se metoda sastoji u kem. određivanju bjelančevina, masti i ugljikohidrata u hrani i množenju dobivenih rezultata s odgovarajućim toplinskim (kaloričnim) koeficijentima. (→ ogrjevna vrijednost)

kalorimetrija. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 20.10.2018. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=30007>.