Hva er forskjellen mellom et bombekalorimeter og et kaffekoppkalorimeter?

Et bombekalorimeter og et kaffekoppkalorimeter er begge enheter som brukes til å måle varmen som produseres eller forbrukes av en kjemisk reaksjon. Imidlertid er de forskjellige i konstruksjonen og måten de måler varme på.

Bombekalorimeter:

1. Konstruksjon:

– Et bombekalorimeter består av en sterk, forseglet metallbeholder kalt bomben, vanligvis laget av rustfritt stål.

– Bomben er nedsenket i et kjent volum vann inne i en isolert beholder.

2. Prosedyre:

– Reaksjonen utføres inne i bomben, som er fylt med oksygen ved høyt trykk.

- Stoffet som skal testes (prøven) plasseres inne i en liten beholder inne i bomben.

- En elektrisk krets tenner prøven, og får den til å reagere og avgi varme.

3. Måling av varme:

- Temperaturendringen i vannet rundt bomben måles nøyaktig ved hjelp av et termometer eller temperatursonde.

- Varmen som frigjøres ved reaksjonen beregnes basert på temperaturendringen og varmekapasiteten til systemet (inkludert vannet, bomben og andre komponenter).

Kaffekoppkalorimeter:

1. Konstruksjon:

– Et kaffekoppkalorimeter er enklere og består av en isopor- eller plastkopp (ligner på en kaffekopp).

- Koppen fylles med et kjent volum vann, og reaksjonsbeholderen (vanligvis et reagensglass eller et lite beger) plasseres inne i vannet.

2. Prosedyre:

- Reaksjonen utføres i reaksjonsbeholderen, og varmen som frigjøres eller absorberes overføres til vannet.

- Temperaturendringen på vannet måles ved hjelp av et termometer.

3. Måling av varme:

- Varmen involvert i reaksjonen beregnes basert på temperaturendringen til vannet, vannmassen og den spesifikke varmekapasiteten til vannet.

Hovedforskjellen mellom et bombekalorimeter og et kaffekoppkalorimeter ligger i måten varmen holdes inne og måles på. Bombekalorimetre opererer under høyt trykk og muliggjør nøyaktige målinger av varmeendringer i høyenergireaksjoner. På den annen side er kaffekoppkalorimetre enklere å bruke og egnet for å måle varmeendringer i lavenergireaksjoner.

Bombekalorimetre brukes ofte for nøyaktig bestemmelse av brennverdien til drivstoff og eksplosiver, blant andre applikasjoner. Kaffekoppkalorimetre, på grunn av sin enkelhet, brukes ofte i innledende kjemi-laboratorier for å demonstrere varmeendringer i enkle kjemiske reaksjoner.