Kalorimetre Nedir?

Kalorimetre (ısı ölçer), bir nicelik olarak ısıyı ölçen aygıttır Kalorimetri ise "ısı ölçüm bilimi" ve "ısı ölçümü" için kullanılır
Isı, başka cisimler üzerinde meydana getirdiği etkiye dayanarak dolaylı olarak ölçülür Bu etkilerden en çok bilinenleri;
[*]Bir maddenin hacminde sıcaklıkla meydana gelen artma,[*]Bir maddede durum değişmesine sebep olma,[*]Enerjiye dönüşme olarak verilir
Isı ölçümünde ilk gerekli olan şey birimin tespit edilmesidir Böyle değişik birimler ortaya atılmıştır


Buz kalorimetresi

En basit ısı ölçü birimi, bir kilogram buzu eritmek için gerekli ısı miktarıdır Birime dayanan ölçme şeklinde, bir buz kütlesi alınır İçinde bir oyuk açılır Mesela belirli bir sıcaklıktaki bir cismin 0°C dereceye inmek için vereceği ısıyı ölçmek için, o cisim bu oyuğa konulur ve üstü bir buz tabakasıyla kapatılır Konulan cismin sıcaklığı 0°C dereceye bir müddet sonra iner Sonra meydana gelen su alınarak tartılır Cismin sıfır dereceye inmek için vereceği ısı su haline geçen buzun erimesi için gerekli olan ısıya eşit olacağından, kilogram cinsinden ölçülen su ağırlığı ısı miktarını verir Daha sonra Joseph Black tarafından kullanılan bu alet, Pierre Laplace tarafından geliştirilmiştir

Robert W E Bunsen ise, bu aleti iki hazneli yaparak daha da pratik hale getirmiştir İç hazne ısısı ölçülecek cisim için olup, dışta bulunan ve iç hazneyi çeviren haznede buz ve su karışımı bulunur Dış hazneye bir kapiller boru bağlanmıştır Ayrıca aleti, dış tesirlerden korumak için bütün dış hazne buz parçacıklarıyla sarılmıştır Çalışma durumunda dış haznedeki buz ve su karışımı tamamen dengede olup, ne erime ve ne de donma mevcuttur Isısı ölçülecek cisim, iç hazneye konulduğunda buz-su karışımındaki buzlar erimeye başlar
Eriyen buz miktarı bu haznede meydana gelen hacim değişikliğinden ve bu ise eklenmiş bulunan tüpteki seviye değişikliğinden anlaşılır Bu değerden, cismin sahip olduğu ısıya geçmek mümkündür

Buhar kalorimetresi

Bir kilogram buharın yoğunlaşıp aynı sıcaklıkta su haline dönüşürken verdiği ısı da, başka bir ısı birimi olarak tarif edilir Bugünkü durumuna fizikçi John Joly'in çalışmalarıyla gelmiştir Hassas bir terazinin bir kefesine sahib olduğu sıcaklığı ölçülecek cisim konur Cismin sıcaklığı kendisini saran buharın sıcaklığına çıkarken, buharın bir kısmı cisim üzerinde yoğunlaşır Daha sonra cisim tartılarak yoğunlaşmış olan buharın ağırlığı bulunur Bu kadar buharın yoğunlaşması için gerekli olan ısı miktarı, cismin bulunduğu sıcaklıktan, buharın sıcaklığına gelmesi için gerekli olan ısı miktarına eşit olacaktır

Kalorimetre Bombası(Kap Kalorimetresi)

Kalorimetre bombası, bir reaksiyondaki yanma ısısını ölçmek için kullanılan bir kalorimetre cinsidir Kalorimetre bombaları reaksiyon sonucu oluşan basınca ve güce karşı koymak zorundadır Yakıtı tutuşturmak için elektrik enerjisi kullanılır, yakıt yanmasıyla birlikte etrafındaki havayı ısıtır Isınan hava genleşerek kalorimetrenin hava çıkışındaki tüpe doğru gider Hava bakır tüpten geçerken aynı zamanda tüpün dışındaki suyu da ısıtır Suyun sıcaklığındaki artış miktarı yakıtımızın kalorisini hesaplamamıza yardımcı olur

Yeni kalorimetre tasarımlarında bomba tek bütün olarak elektrikle tutuşturulmadan önce belirli bir miktar yakıt ve yüksek basınçlı oksijen(genelde 20atm) ve beli miktardaki su ile çevrelenir Bomba – yakıt ve oksijen – kapalı bir sistem oluşturur ve reaksiyon esnasında hava çıkışı olmaz Yanma sırasında oluşan enerjiyle çelik bombanın, bileşenlerin ve suyun sıcaklığı yükselir Ve böylece suyun sıcaklığındaki değişim doğru şekilde ölçülür Bu sıcaklık artışı bir bomba faktörüyle (metal bombanın parçalarının ısı kapasitesine bağlı olan) beraber yanan yakıtın verdiği enerjiyi ölçmede kullanılır Sıcaklık değişimi hesaplandıktan sonra bomba içindeki yüksek basınç dışarı verilir

Temel olarak, bu düzenek basit kalorimetrelerden daha iyidir, çünkü hesaplanmayan ısı kaybına çok fazla izin vermez

kalorimetre ısı pay ölçer m bus
wwwsereskalorimetrecom