Kalorimetrija ir metode, lai izmērītu siltuma pārnešana ķīmiskās reakcijas vai citu fizikālu procesu laikā, piemēram, mainoties starp dažādiem matērijas stāvokļiem.
Termins "kalorimetrija" nāk no latīņu valodas kaloriju ("karstums") un grieķu valoda metronija ("pasākums"), tāpēc tas nozīmē "siltuma mērīšana". Tiek sauktas ierīces, kuras izmanto kalorimetrijas mērījumu veikšanai kalorimetri.
Kā darbojas kalorimetrija
Tā kā siltums ir enerģijas veids, tas ievēro enerģijas saglabāšanas noteikumus. Ja sistēma atrodas siltumizolācijā (citiem vārdiem sakot, siltums nevar iekļūt sistēmā vai iziet no tās), tad jebkura siltuma enerģija kas tiek pazaudēts vienā sistēmas daļā, ir jāiegūst citā sistēmas daļā.
Ja jums ir labs, piemēram, termoizolējošs termoss, kas satur karstu kafiju, kafija paliek karsta, kamēr tā ir noslēgta termosā. Ja jūs tomēr ieliekat karstā kafijā ledu un no jauna to aizzīmogojat, vēlāk to atverot, jūs atradīsit ka kafija zaudēja siltumu un ledus ieguva siltumu... un rezultātā izkusa, tādējādi padzirdot jūsu kafiju kafija!
Tagad pieņemsim, ka karstas kafijas vietā termosā kalorimetrā bija ūdens. Kalorimetrs ir labi izolēts, un, lai precīzi izmērītu iekšējā ūdens temperatūru, kalorimetrā ir iebūvēts termometrs. Ja mēs pēc tam ledu ūdenī, tas izkusīs - tāpat kā kafijas piemērā. Bet šoreiz kalorimetrs nepārtraukti mēra temperatūra ūdens. Karstums izplūst no ūdens un nonāk ledū, liekot tam izkust, tāpēc, ja jūs vērojāt temperatūru kalorimetrā, jūs redzētu, kā ūdens temperatūra pazeminās. Galu galā viss ledus būtu izkusis un ūdens sasniegtu jaunu stāvokli termiskais līdzsvars, kurā temperatūra vairs nemainās.
Pēc temperatūras izmaiņām ūdenī jūs varat aprēķināt siltumenerģijas daudzumu, kas nepieciešams, lai izraisītu ledus kušanu. Un tas, mani draugi, ir kalorimetrija.