Calorimetria este o metoda importanta de analiza biologica. Calorimetria este utilizata pe scara larga in reactiile chimice si in metoda de masurare a reactiilor biochimice. Principalul avantaj al calorimetriei este ca nu are nevoie de echipamente sofisticate si este capabila sa masoare pana si cele mai mici modificari de energie. Aceasta poate fi utilizata pe scara larga in stiintele vietii, medicina clinica, farmacologie, biotehnologie, ecologie, stiinta mediului si multe alte domenii.
Un calorimetru obisnuit este folosit pentru a masura volumul de apa si caldura produse intr-un anumit interval de timp. Debitul este trecut printr-un rezervor partial umplut cu apa a carui capacitate termica si greutate sunt cunoscute inainte de inceperea experimentului. Odata cu masurarea cresterii temperaturii si a volumului de apa, se calculeaza debitele de caldura.
Care sunt functiile unui calorimetru?
Un calorimetru este capabil sa masoare modificarea temperaturii. Dupa calibrarea calorimetrului, chimistul va avea deja un numar numit constanta calorimetrica, care arata cât de mult se schimba temperatura calorimetrului in functie de cantitatea de caldura adaugata. Folosind aceste informatii si masa reactantilor, chimistul poate determina cantitatea de caldura eliberata sau absorbita. Este important ca acest dispozitiv sa minimizeze rata pierderilor de caldura catre exterior, deoarece pierderile rapide de caldura din aerul inconjurator ar distorsiona rezultatele.
Cum poti calibra un calorimetru?
Pentru a calibra un calorimetru, trebuie sa se desfasoare un intreg proces care transfera o cantitate cunoscuta de caldura, cum ar fi masurarea temperaturii apei calde si reci. De exemplu, poti amesteca apa rece si fierbinte in calorimetrul cu ceasca de cafea. Apoi, poti masura temperatura in timp si utilizezi regresia liniara pentru a calcula „temperatura finala” a calorimetrului si continutul acestuia.
Care sunt limitarile impuse de un calorimetru?
Nici un calorimetru nu este perfect, din cauza faptului ca exista posibilitatea de a avea pierderi de caldura. Desi calorimetrele cu bombe din laboratoare au izolatie pentru a minimiza aceste pierderi, este imposibil sa previi toate pierderile de caldura. Mai mult decat atat, este posibil ca reactantii din calorimetru sa nu fie bine amestecati, ceea ce duce la o incalzire neuniforma si la o alta posibila sursa de eroare in masuratori.
Cate tipuri de calorimetre exista?
Unele dintre cele mai frecvente tipuri sunt calorimetrele adiabatice, calorimetrele cu bomba de oxigen si calorimetrele cu scanare diferentiala (DSC).
Un calorimetru adiabatic este utilizat pentru a masura o „reactie de fuga”, orice caldura generata de proba testata determina cresterea probei in temperatura, alimentând reactia.
Calorimetrele cu bomba de oxigen sunt utilizate pentru a masura lucruri precum reactiile de ardere. Aceste informatii sunt utile pentru a determina cantitatea de caldura (calorii) din alimente si combustibili.
Calorimetrele cu scanare diferentiala sunt utile pentru masurarea modificarilor moleculare pentru a determina stabilitatea unei molecule intr-o formula.
Dupa cum puteti observa, acest dispozitiv este mai mult util persoanelor specializate care lucreaza in domeniul chimiei si care verifica in detaliu aceste modificari de temperatura. Daca si tu te regasesti in desfasurarea acestor activitati, nu ar trebui sa iti lipseasca un calorimetru.
In concluzie, un calorimetru este o investitie buna in cazul in care lucrati in acest domeniu al chimiei si aveti nevoie de un astfel de dispozitiv. Cu acesta puteti masura diversele modificari de temperaturi si de volum ale apei.