کاربرد کالریمتری در شیمی

کاربرد کالریمتری در شیمی

کاربرد-کالریمتری-در-شیمیکاربرد کالریمتری در شیمی
کالری‌سنجی یا کالریمتری (به انگلیسی: Calorimetry) یکی از روش‌های آزمایشگاهی است که در شیمی کاربرد فراوان دارد. در این روش با تعیین مقدار گرمای انتقال یافته از سامانه به محیط یا برعکس ویژگی‌های دیگر مواد را تعیین می‌کنند. از جمله کاربردهای کالری‌سنجی در تعیین ظرفیت گرمایی ویژه دمای گذار فاز تغییرات آنتالپی برای مواد معدنی و یا آلی از جمله پلیمرها می باشد.
   دستگاهی کالریمتر:
 است که برای گرما سنجی، اندازه گیری دمای واکنش های شیمیایی و تغییرات فیزیکی و همچنین ظرفیت گرمایی ویژه از آن استفاده می شود. ریشه واژه کالریمتر لغت لاتین کالر به معنی گرماست. کالریمتر های اسکن تفاضلی، کالریمتر های ایزوترمال (هم دما)، کالریمتر های تیتراسیون و کالریمتر های افزایش دهنده آهنگ واکنش از معمول ترن انواع کالریمترها هستند. کالریمتر های ساده تنها متشکل از یک ترمومتر (دما سنج) متصل به ظرف فلزی پر از آب است که در بالای محفظه احتراق قرار دارد.
برای پیدا کردن آنتالپی تغییرات هر مول ماده A در واکنش با B، مایعات به داخل کالریمتر ریخته شده و دمای اولیه و پایانی (پس از پایان واکنش) را یادداشت می کنیم. ضرب تغییرات دما با جرم و ظرفیت گرمای ویژه مایع به ما میزان انرژی خارج شده در طول واکنش (با فرض گرمازا بودن واکنش) را می دهد. تقسیم تغییرات انرژی به تعداد مولها X که در واکنش حظور داشتند به ما تغییرات آنتاپی واکنش را می دهد. از این شیوه در آموزشهای اولیه آکادمیک برای توصیف تئوری گرماسنجی استفاده می شود. میزان گرمایی که توسط محفظه از بین می رود و یا ظرفیت گرمای ترمومتر و محفظه آنرا در نظر نمی گیرند. به علاوه، شئ ای که در داخل کالریمتر قرار می گیرد انتقال گرمای شئ به کالرمتر و به مایع، و گرمای جذب شده از کالریمتر و مایع برابر با گرمای داده شده از فلز است را نشان می دهد.
کالری‌سنجی سنجشی مقیاسی:
کالری‌سنجی سنجشی مقیاسی (به انگلیسی: Differential scanning calorimetry) یکی از انواع کالری‌سنجی است که در شیمی کاربرد فراوان دارد. در این روش آزمایشگاهی ماده نمونه و رفرنس را حرارت می دهند. دمای محفظه نمونه و رفرنس با تنظیم از طریق کامپیوتر از دمای مبدا تا دمای مورد نظر با اشل ۱ درجه سانتیگراد تغییر می کند. دستگاه آنالیز دمای ماده نمونه را نسبت به رفرنس از طریق المان های حرارتی یکسان می کند. اگر ماده نمونه مورد تجزیه گرماگیر باشد در این صورت المان های حرارتی مقداری گرما به آن منتقل می کنند و پیک گرفته شده در نمودار توان دستگاه نسبت به دما که از ردیاب (دتکتور) کالری‌سنج تبت می شود رو به پایین خواهد بود. اگر ماده نمونه گرمازا باشد گرما از آن به المان های حرارتی منتقل می شود و پیک گرفته شده از دتکتور کالریمتر رو به بالا خواهد بود. سطح زیر پیک تغییرات آنتالپی نمونه را نشان می دهد که متناسب با ظرفیت حرارتی ویژه آن است. سرعت تغییر دما در دستگاه تاثیر مستقیم بر پیک های نمودار کالری‌سنج دارد. اگر سرعت این تغییرات بالا باشد همه پیک ها در دستگاه ثبت نمی شوند و از دقت لازم در سنجش کاسته می شود. بنابراین لازم است سرعت تغییر دما را در حد امکان کم

دانلود فایل

دیدگاه بگذارید

اولین نفری باشید که دیدگاه میگذارد

آگاهی رسانی
avatar