Hvad er princippet om Bunsen -kalorimeter?

Her er en sammenbrud af, hvordan det fungerer:

1. forbrænding: En kendt masse af prøven brændes i et kontrolleret miljø inden for kalorimeteret. Varmen frigivet fra denne forbrænding absorberes af et omgivende vandbad.

2. Varmeoverførsel: Den varme, der absorberes af vandbadet, får dens temperatur til at stige. Temperaturstigningen måles omhyggeligt ved hjælp af et termometer.

3. kalorimetrisk ligning: Mængden af ​​varme frigivet under forbrænding (Q) beregnes ved hjælp af følgende ligning:

Q =m * c * ΔT

hvor:

* Q er den frigivne varme

* m er vandmassen

* C er den specifikke varmekapacitet af vand (ca. 4.184 J/g ° C)

* ΔT er ændringen i vandets temperatur

4. Forbrændingsvarme: Ved at dividere den beregnede varme (q) med den forbrændte masse, opnår vi forbrændingsvarmen pr. Enhedsmasse. Denne værdi repræsenterer mængden af ​​frigivet varme, når et gram af prøven gennemgår fuldstændig forbrænding.

Nøglefunktioner i et Bunsen -kalorimeter:

* bombe: En forseglet beholder, hvor forbrænding opstår.

* Vandbad: Omgiver bomben og absorberer den frigivne varme.

* termometer: Måler temperaturændringen i vandbadet.

* omrører: Sikrer ensartet temperaturfordeling i vandbadet.

Anvendelser af Bunsen -kalorimeteret:

* Bestemmelse af forbrændingsvarmen af ​​brændstoffer: Dette er vigtigt for at evaluere energiindholdet i forskellige brændstoffer.

* analyse af den kalorificerværdi af mad: At forstå energiindholdet i mad er afgørende inden for ernæringsvidenskab og diætplanlægning.

* Undersøgelse af den kemiske energi, der er gemt i forskellige stoffer: Bunsen -kalorimeteret kan bruges til at bestemme den energi, der er gemt i kemiske forbindelser.

Begrænsninger af Bunsen -kalorimeteret:

* Det er en batchproces, hvilket betyder, at kun en prøve kan analyseres ad gangen.

* Det er ikke egnet til flygtige eller stærkt reaktive stoffer.

* Det er en relativt langsom og arbejdskrævende metode.

På trods af sine begrænsninger forbliver Bunsen -kalorimeteret et værdifuldt værktøj til bestemmelse af forbrændingsvarmen i forskellige anvendelser.