ابزاری که برای اندازه گرفتن میزان گرمای جذب شده یا رها شده به وسیله ی فرآیند یک واکنش شیمیایی یا تغییر فیزیکی به کار گرفته میشود کالریمتر نام دارد . کالریمتر در ساده ترین شکل خود ، از یک لوله با روکش عایق تشکیل شده است که یک نمونه را در خود حفظ می کند ، و یک دستگاه اندازه گیری کننده ی دما به منظور اندازه گیری دما پیش و بعد از فرآیند . اختلاف در دما ها عبارت می باشد از اندازه گیری انرژی فرآیند . چون این اختلاف ممکن است کم باشد ، ترمومتر های بسیار حساس ، به شکل ایده آل آن دسته از ترومتر هایی که به منظور کالریمتری طراحی می شوند ، بهترین نتیجه را فراهم می کنند . به منظور داشتن نتیجه ای دقیق تر و غیر متناقض تر ، بعضی از ابزار از یک ترموکوپل ، ترموپیل یا ترمیستور در عوض ترمومتر استفاده می کنند .
کالریمتر ها برای تست سوخت ، بررسی فرآیند های صنعتی ، مشخص سازی مقدار کالری غذا ها ، و اندازه گیری واکنش های شیمیایی در آزمایش های آزمایشگاهی و تحقیقاتی به همراه سایر کاربرد ها ، استفاده می شوند . آن ها به اشکال گوناگون می باشند از دستگاه های ساده همانند با کالریمترهای فنجان قهوه ای گرفته که از دو فنجان ساخته شده از فوم پلی استایرن در کلاس های آموزشی استفاده می کنند تا دستگاه های الکترونیک پیچیده به منظور کاربرد های صنعت غذا و علمی . هنگامی که تکرار پذیری و مستند سازی نتایج مهم باشد ، کالریمترهایی با کنترل های الکترونیکی و صفحات نمایش لمسی و هم چنین پورت های ارتباطی به منظور وصل کردن یک پرینتر ، کامپیوتر یا شبکه ، دیده می شوند .
دسته بندی کالریمترها یا با عنوان فشار ثابت می باشد ، که در آن واکنش در یک حجم مشخص از آب اتفاق می افتاد ، یا حجم ثابت ، که در آن واکنش دهنده ها درون یک ظرف مهر و موم شده و سپس در آب لوله قرار داده می شوند . یک کالریمتر دو جداره یک کالریمتر فشار ثابت با یک لوله ی خارجی به منظور عایق ، یک لوله ی داخلی برای حفظ آب و مواد تست شونده ، و یک در پوش با حفره هایی برای یک ترمومتر و استیرر ، می باشد . جنس ساخت لوله ها معمولا از آلومینیوم یا مس می باشد . یک سری از ابزار دو جداره دارای یک سیم پیچ ( کویل ) گرما دهنده می باشند و برای مشخص سازی ظرفیت گرمایی خاص و انرژی تبدیل موادی همانند با چوب ، بتن ، شیشه ، آهن یا مس به کار گرفته می شوند . به منظور بالا بردن میزان دقت اندازه گیری و اندازه گرفتن واکنش های احتراقی ، یک کالریمتر حجم ثابت ممکن است انتخاب شود . اسم دیگر آن ها کالریمتر بمبی می باشد ، دارای یک اتاقک واکنش به منظور حفظ واکنش دهنده ها و یک ظرف خارجی می باشد که امکان پر شدن با آب را دارد . اتاقک ، که اغلب اوقات از فولاد ضد زنگ ساخته می شود ، داخل آبی با دمای معین قرار داده می شود و تحت فشار با اکسیژن قرار می گیرد ، و بسته به واکنش دهنده ها ، محتویات آن توسط مدار احتراق ، مشتعل می شود . هنگامی که واکنش کامل شد ، دمای آب برای مشخص سازی انرژی ایجاد شده بوسیله ی فرآیند اندازه گیری می شود . این نوع کالریمتر اغلب اوقات برای مشخص سازی محتویات کالری غذا به کار گرفته می شود .

شکل های مختلف کالریمتر ها

انواع گوناگون کالریمترها از تکنیک های مختلفی به منظور سنجش اثر گرمایی یک فرآیند استفاده می کنند . در میان انواع گوناگون کالریمتر ها ، همانند با انواع روبشی و تیتراسیون ، شکل های ویژه ای از کالریمترها دیده می شوند ، همانند با کالریمتر فنجان قهوه ای ، کالریمتر بمبی و کالریمتر جذب سطحی آب / گاز .

کالریمتر فنجان قهوه ای

یک کالریمتر فنجان قهوه ای شکل ساده ای از کالریمتر می باشد که در آن یک ترمومتر در یک فنجان یونولیت ( فوم پلی استایرن ) بالای نوعی از ابزار احتراق قرار می گیرد . این نوع به راحتی توانایی این را دارد که اثرات حرارتی مایعات گوناگون در حال جوش را مشخص کند .

کالریمتر بمبی

کالریمتر بمبی عبارت از ابزاری می باشد که در آن واکنش ها در یک اتاقک مهر و موم شده زیر آب اتفاق می افتند . ترمومتر تغییر دمایی در آب را اندازه گیری می کند و در نتیجه اثر حرارتی واکنش در اتاقک مهر و موم شده مشخص می شود.

کالریمتری روبشی

در یک کالریمتر روبشی تفاضلی ( DSC ) جریان گرما به درون یک نمونه ، معمولا قرار داده شده در یک کپسول آلومینیومی کوچک ، به شکل تقاضلی اندازه گیری می شود یعنی به وسیله ی مقایسه ی آن با جریان ورودی به یک کپسول مرجع که خالی می باشد .
در یک DSC ریزش حرارتی ، هر دو عدد کپسول ها روی یک ورقه ی کوچکی از مواد با مقاومت شناخته شده ی حرایتی قرار می گیرند . دمای کالریمتر با زمان به شکل خطی افزایش می یابد ، یعنی سرعت گرم شدن dT/dt = β ثابت نگه داشته می شود . این خطی بودن زمان نیاز به کنترل خوب دما ( کامپیوتری شده ) و طراحی خوب ابزار دارد . البته ، انجام آزمایش های کنترل شده ی خنک شدن و ایزوترمال نیز امکان پذیر است .

کالریمتر تیتراسیون ایزوترمال

در یک کالریمتر تیتراسیون ایزوترمال ، گرمای یک واکنش به منظور دنبال کردن یک آزمایش تیتراسیون به کار گرفته می شود . این امر اجازه به مشخص کردن نقطه ی میانی ( N ) یک واکنش و هم چنین آنتالپی آن ( delta H ) ، آنتروپی ( delta S ) و میل ترکیبی ( Ka ) را می دهد .

اهمیت این تکنیک به خصوص در حوزه ی بیوشیمی دارد زیاد می شود ، به این علت که سبب ساده سازی معین کردن مواد متصل شده به آنزیم ها می شود . این تکنیک به صورت متداولی در صنعت داروشناسی برای مشخص سازی کاندید های بالقوه ی دارویی به کار گرفته می شود .

کالریمتری جذب سطحی آب / گاز

کالریمتری جذب سطحی گاز روشی است که برای اندازه گرفتن میزان آنتالپی جذب سطحی ، نظیر آنتالپی جذب سطحی آب ، طراحی شده است . این ابزار از سه سیستم ترکیب شده است یعنی : آنالیزور مساحت سطح ، سیستم تزریق گاز و یک میکرو کالریمتر . این ابزار قابلیت اندازه گیری تغییرآنتالپی یک فرآیند جذب سطحی را امکان پذیر می سازد : یعنی جذب گاز تزریقی با حجم کنترل شده توسط مساحت مشخص سطح نمونه . یک آنالیزور نوع ASAP2020 کارخانه ی Micromeritics که برای اندازه گیری مساحت به وسیله ی روش BET استفاده می شود به عنوان یک آنالیزور سطحی به کار گرفته می شود و ، از یک لامپ آبی ( water bulb ) با پمپ توربو به عنوان سیستم تزریق آب استفاده می شود . کالریمتر یک میکرو کالریمتر نوع کالوت ، Setaram DSC111 می باشد . ترتیب آزمایش به این شکل می باشد که : در ابتدا به آهستگی تمامی آب سطحی یا گاز ها بدون تغییر ساختار حذف می شود ; به دنبال آن مساحت سطح اندازه گیری می شود ; در پایان شروع به استفاده از کالریمتر با سیستم تزریق حجمی و اندازه گیری تغییر گرمای فرآیند جذب سطحی .

 

 

◄ درخواست خرید خود را در فرم زیر برای ما ارسال کنید ►


    در فرم زیر نام  ، ایمیل و شماره تماس خود همراه با نام محصول مورد نظرتان را ثبت کنید تا درخواست شما را به فروشندگان و ارائه کنندگان این محصول ارسال کنیم

     

    نام و نام خانودادگی شما (الزامی)

    آدرس ایمیل شما (الزامی)

    شماره تماس شما (الزامی)

    نام محصول مورد نظرتان (الزامی)

    پیام شما