پرسش

اطلاعات کامل در مورد گرما سنج بمبی با تمام جزئیات را احتیاج دارم ؟

پاسخ

با سلام خدمت شما کاربر گرامی:

در گرماسنج بمبی، یك اتاقك وجود دارد كه واكنش در آن انجام می شود. این اتاقك درون یك حمام آب قرار دارد كه مرتبا" در حال به هم خوردن است. واكنشی كه درون اتاقك انجام می شود، یا گرماگیر است، یا گرمازا، یعنی در طول انجام واكنش، یا انرژی آزاد می شود، یا جذب می شود. چنانچه واكنش گرمازا باشد، گرمای آزاد شده، جذب آب شده، دمای آب را افزایش می دهد. چنانچه واكنش درون اتاقك گرماگیر باشد، گرما را مجبور است از محیط اطراف خود، یعنی آب بگیرد، درنتیجه دمای آب كاهش می یابد. با اندازه گیری دمای آب، قبل و بعد از انجام واكنش، و استفاده از رابطه Q=MC(T2-T1) می توان به میزان گرمای آزاد شده یا جذب شده پی برد.

بطور کلی دو نوع گرماسنج متداول وجود دارد. دو نوع گرماسنج عبارتند از : گرماسنج لیوانی و گرماسنج بمبی.

گرماسنج لیوانی برای اندازه گیری گرمای یک واکنش در فشار ثابت به کار برده می شود. این وسیله مخصوص واکنش هایی است که در محیط آبی انجام می شوند ( حل شدن نمک ها، واکنش های اسید باز، تشکیل کمپلکس). اگر دمای این گرماسنج کاهش پیدا کند، یعنی واکنش گرماگیر بوده و اگر دمای این گرماسنج افزایش یابد یعنی واکنش گرماده بوده است.

گرماسنج لیوانی یک سامانه ی بسته به حساب می آید زیرا تبادل جرم ندارد اما عایق بندی آن به اندازه ی کافی نیست که هیچ تبادل انرژی با محیط صورت نگیرد. می توان با استفاده از یک ظرف مناسب که با محیط بیرون گرما مبادله نکند یک گرماسنج ساده ساخت .این ظرف می تواند یک لیوان پلاستیکی باشد به این نوع گرماسنج، گرماسنج لیوانی گویند.

اما گرماسنج بمبی برای اندازه گیری گرمای یک واکنش در حجم ثابت به کار برده می شود. این نوع گرماسنج برای اندازه گیری گرمای سوختن یک ماده به کار می رود. بنابراین برای اندازه گیری گرمای سوختن منیزیم نیز می توان از این گرماسنج استفاده نمود. در گرماسنج بمبی، یك اتاقك وجود دارد كه واكنش در آن انجام می شود. این اتاقك درون یك حمام آب قرار دارد كه مرتبا" در حال به هم خوردن است. واکنش سوختن را می توان در این اتاقک انجام داد و به کمک افزایش دمای آب، میزان گرما را محاسبه نمود.
با اندازه گیری دمای آب، قبل و بعد از انجام واكنش، و استفاده از رابطه Q=MC(T2-T1) می توان به میزان گرمای آزاد شده یا جذب شده پی برد.


همانطور که ذکر شد گرماسنج بمبی برای اندازه گیری گرمای یک واکنش در حجم ثابت به کار برده می شود. بنابراین انتالپی را به ما نمی دهد. در حالیکه اگر بتوان از گرماسنج لیوانی استفاده نمود، چون در فشار ثابت انجام می شود بنابراین انتالپی را به ما می دهد. اما در مورد گرماسنج بمبی
تغییرات انرژی درونی اندازه گیری می شود ، چون درب بمب گرماسنج بسته می شود و حجم ثابت است . برای تبدیل انرژی درونی به آنتالپی از رابطه زیر استفاده می شود:
NRT + تغییرات انرژیی درونی = تغییرات آنتالپی
در رابطه ی فوق: N تعداد مول های گازی ، R ثابت ریدبرگ گازها و T دما بر حسب درجه ی کلوین است.

پیروز و سربلند باشید.