المسعر الحراري Calorimeter
- يعد المسعر الحراري اكثر الطرق انتشاراً وأسهلها لقياس السعة الحرارية النوعية للمواد الصلبة والسائلة.
- يعتمد مبدأ عمله على التغير في كمية الحرارة المصاحب لتغير درجة حرارة المادة، كما في المعادلة التالية:
أنواع المسعرات الحرارية
هنالك انواع مختلفة من المساعر ، وتصنف حسب الغرض الذي تستخدم من اجله الى الأنواع الاتية:
(1) مسعرالتفاعل الكيميائي Reaction calorimeters .
(2) مسعر الضغط الثابت Constant-pressure calorimeter
(3) مسعر المسح التفاضلي Differential scanning calorimeter
(4) مسعر التسحيح المتماثل حرارياُ Isothermal titration calorimeter
(5) مسعر الاشعة السينية X-ray microcalorimeter
(6) مسعر الدقائق عالية الطاقة High-energy particles calorimeter
المسعر الحراري Calorimeter الخاص بالتفاعلات الكيميائية
(1) التركيب
- إناء معزول لمنع تبادل الطاقة والمادة مع الوسط المحيط.
- ترمومتر
- ساق للتقليب
- مواد متفاعلة (تمثل النظام المعزول).
الصورة التالية توضح مسعر كوب القهوة ويتركب كما بالشكل:
(2) الاستخدام
يستخدم في قياس التغيرات الحادثة في درجة حرارة التفاعلات الكيميائية بمعلومية كل من درجة الحرارة الأبتدائية T1 ، ودرجة الحرارة النهائية T2
(3) فكرة العمل
يعمل المسعر الحراري كنظام معزول للمواد التي بداخله لأنه يمنع فقد أو اكتساب أياً من الطاقة أو المادة مع الوسط المحيط.
- وهناك عدة أنواع من المسعرات الحرارية منها مسعر القنبلة Bomb Calorimeter
مسعر القنبلة Bomb Calorimeter
الأستخدام
يستخدم في قياس حرارة احتراق بعض المواد
التركيب:
يتركب مسعر القنبلة كما بالشكل التالي:
طريقة الأستخدام
(1) يتم وضع كمية معلومة من المادة المطلوب حساب حرارة احتراقها في وعاء معزول من الصلب يعرف بوعاء الاحتراق والذي يحاط بسائل التبادل الحراري (الماء غالباً).
(2) يتم حرق المادة في وفرة من غاز الأكسجين تحت الضغط الجوي المعتاد بواسطة سلك الاشتعال الكهربي.
(3) تنتقل كمية من الحرارة من النظام (المادة المحترقة) إلى الوسط المحيط (الماء) فترتفع درجة حرارة الماء بمقدار الطاقة الناتجة عن عملية الاحتراق.
(4) يتم تعيين حرارة احتراق المادة بدلالة ارتفاع في درجة حرارة الماء.
يتم استخدام الماء كمادة يتم معها التبادل الحراري فى مسعر القنبلة وذلك لارتفاع حرارته النوعية مما يسمح له باكتساب او فقد كمية كبيرة من الطاقة.