Калориметр: что это, основные виды, сферы применения

Что это такое?

Лабораторный прибор калориметр (перейти к товарам) предназначен для измерения тепла, которое выделяется или поглощается в рамках какого-либо процесса — химического, физического или биологического. Современные устройства работают в диапазоне от 0,1 до 3500 К, с погрешностью от 0,01 до 10% в зависимости от условий работы, типа прибора и обстоятельств его эксплуатации.

Основные виды

В «бомбовых» калориметрах сжигания, чтобы измерить количество тепла, образец сжигают в контролируемых условиях, в так называемом сосуде для разложения или «бомбе», окружённым кожухом для предотвращения внешних температурных воздействий. Отданное образцом тепло измеряется в окружающей среде. Происходит это так: грамм вещества в тигле помешают в «бомбу», потом соединяют хлопчатобумажной нитью со специальной запальной проволокой. Сосуд наполняется кислородом под давлением в 30 бар и поджигается, причём внутренняя температура тигля в таких условиях может достигнуть 1000°C. Выделенное тепло измеряют — и обозначают как теплотворную способность вещества.

Однако не все калориметры работают именно так. Например, иначе устроена изотермическая модель, которая измеряет не температуру, а изменение агрегатного состояния вещества — скажем, льда, который постепенно тает. Система в таком случае подсчитывает изменение объёма смеси льда и воды, а также теплоту фазового перехода.

Проточные лабиринтные калориметры позволяют измерять теплоёмкость газов и жидкостей. Прибор отслеживает, какая температура была на входе и на выходе, а также подсчитывает мощность потока и выделенную электрическим нагревателем калориметра джоулевую теплоту.

Сферы применения

Современные калориметры — точные приборы, обычно предназначенные для каких-то определённых областей, например, для измерения качества топлива, для анализа состава различных нефтепродуктов и других параметров. В среднем, приборы могут работать в диапазоне 0,1 до 3500 К с высокой точностью, выводить данные на подключённый к ним экран, записывать эксперимент и проводить опыты в точном соответствии со стандартами.

Они подходят как для эксплуатации в лабораториях, так и для использования в полевых условиях.