Bomba kalorimetresi ile kahve fincanı kalorimetresi arasındaki fark nedir?

Bir bomba kalorimetresi ve bir kahve fincanı kalorimetresi Her iki cihaz da kimyasal bir reaksiyon tarafından üretilen veya tüketilen ısıyı ölçmek için kullanılır. Ancak yapıları ve ısıyı ölçme şekilleri bakımından farklılık gösterirler.

Bomba Kalorimetresi:

1. İnşaat:

- Bir bomba kalorimetresi, genellikle paslanmaz çelikten yapılmış, bomba adı verilen güçlü, kapalı bir metal kaptan oluşur.

- Bomba, yalıtılmış bir kap içindeki bilinen hacimdeki suya batırılır.

2. Prosedür:

- Reaksiyon, yüksek basınçta oksijenle dolu olan bombanın içinde gerçekleştirilir.

- Test edilecek madde (numune) bombanın içindeki küçük bir kabın içine yerleştirilir.

- Bir elektrik devresi numuneyi ateşleyerek reaksiyona girmesine ve ısı salmasına neden olur.

3. Isı Ölçümü:

- Bombayı çevreleyen suyun sıcaklık değişimi, bir termometre veya sıcaklık probu kullanılarak hassas bir şekilde ölçülür.

- Reaksiyon tarafından açığa çıkan ısı, sıcaklık değişimine ve sistemin ısı kapasitesine (su, bomba ve diğer bileşenler dahil) göre hesaplanır.

Kahve Fincanı Kalorimetresi:

1. İnşaat:

- Bir kahve fincanı kalorimetresi daha basittir ve bir Strafor veya plastik kaptan (kahve fincanına benzer) oluşur.

- Bardak bilinen hacimde suyla doldurulur ve reaksiyon kabı (genellikle bir test tüpü veya küçük bir beher) suyun içine yerleştirilir.

2. Prosedür:

- Reaksiyon, reaksiyon kabında gerçekleştirilir ve açığa çıkan veya emilen ısı suya aktarılır.

- Suyun sıcaklık değişimi termometre kullanılarak ölçülür.

3. Isı Ölçümü:

- Reaksiyonda yer alan ısı, suyun sıcaklık değişimine, suyun kütlesine ve suyun özgül ısı kapasitesine göre hesaplanır.

Bomba kalorimetresi ile kahve fincanı kalorimetresi arasındaki temel fark, ısının muhafaza edilme ve ölçülme biçiminde yatmaktadır. Bomba kalorimetreleri yüksek basınç altında çalışır ve yüksek enerjili reaksiyonlardaki ısı değişikliklerinin hassas ölçümlerine olanak sağlar. Öte yandan kahve fincanı kalorimetrelerinin kullanımı daha basittir ve düşük enerjili reaksiyonlardaki ısı değişimlerini ölçmek için uygundur.

Bomba kalorimetreleri, diğer uygulamaların yanı sıra sıklıkla yakıtların ve patlayıcıların kalorifik değerinin doğru bir şekilde belirlenmesi için kullanılır. Kahve fincanı kalorimetreleri basit olmaları nedeniyle kimyaya giriş laboratuvarlarında basit kimyasal reaksiyonlardaki ısı değişikliklerini göstermek için yaygın olarak kullanılır.