Калориметрическая бомба

Так называется разновидность калориметра, используемая для определения изменений энергии, которыми сопровождаются такие химические реакции, как горение. Калориметрическая бомба (иначе, бомбовый калориметр) представляет собой прочный геометрически закрывающийся сосуд, окруженный теплоизолирующей водяной рубашкой (рис. 5.6). Образец с известной массой помещается внутри бомбы в атмосфере чистого кислорода под давлением порядка 25 атм. Затем образец поджигают при помощи электрической искры. Энергия, выделяющаяся в результате горения образца, передается водяной рубашке. В ходе эксперимента измеряют повышение температуры водяной рубашки, которое обычно не превышает одного-двух градусов. Современные калориметрические бомбы бывают настолько чувствительными, что позволяют не-

пользовать чрезвычайно малые количества образца. Это особенно важно в случае образцов дорогостоящих и доступных лишь в очень небольших количествах.

Поскольку сгорание образца в калориметрической бомбе происходит при постоянном объеме, выделяющаяся тепловая энергия представляет собой изменение внутренней энергии ΔU.

Для калибровки калориметрической бомбы проводится отдельный контрольный эксперимент. Его выполняют, нагревая содержимое калориметра с помощью электрического тока, как это описано выше. Однако в рассматриваемом случае необходимо внести дополнительную поправку, которая учитывает электрическую энергию, расходуемую на зажигание образца. Другим способом калибровку калориметра можно проводить и по какому-либо веществу, для которого известно с большой точностью молярное изменение внутренней энергии в условиях проведения эксперимента. В качестве такого вещества обычно используют бензойную кислоту.

 

Оглавление: