Bomba Kalorimetre Çalışma Prensibi:
Bomba kalorimetre, laboratuvarlarda kullanılan, tamamen kapalı bir sistem olarak tasarlanmış bir laboratuvar cihazdır. Çelik bir basınçlı kap (kalorimetre bombası) ve çevresindeki su sirkülasyonundan oluşur. Yüksek basınç ve sıcaklıklara dayanıklı kalorimetre bombası (Analiz Haznesi), ortam sıcaklığından izole edilerek, enerji alışverişini önleyecek şekilde yalıtılmıştır. Bu tasarım, enerjinin sistem içinde tutulmasını sağlar ve ölçümlerde yüksek doğruluk ile elde edilmesine olanak tanır (1).
Yüksek hassasiyete sahip laboratuvar cihazı, kalorimetre bombasının içine yerleştirilen numunenin saf oksijen atmosferinde ateşleyici yardımıyla tutuşturulmasıyla çalışır. Analiz Bölmesine yerleştirilen kalorimetre bombası içerisinde kimyasal reaksiyon sağlanarak numunenin yanma işlemi gerçekleştirilir. Yanma sırasında açığa çıkan ısı enerjisi, Analiz Haznesi metal duvarları aracılığıyla Analiz Bölmesinde bulunan saf suya aktarılır. Bu enerji transferi, kalorimetre analiz bölmesindeki sıcaklık artışını tetikler. Cihazın yüksek hassasiyetli termal sensörleri, sıcaklık değişimini kaydeder. Kaydedilen sıcaklık değişimi, suyun kütlesi, özgül ısısı ve sistemin kalibrasyon faktörleri gibi parametreler kullanılarak, numunenin yanma sırasında açığa çıkardığı toplam enerji miktarını (kalorifik değer) hesaplamak için kullanılır.
Bomba kalorimetre, bir numunenin yanma entalpisini ve bir bileşiğin oluşum entalpisini belirlemek için yaygın olarak tercih edilir (2). Yanma verilerinden faydalanılarak organik ve organometalik bileşiklerin enerji içerikleri ile bağ enerjileri değerlendirilebilir. Ayrıca kimyasal reaksiyonların denge sabitlerini hesaplamak ve reaksiyon entalpilerini incelemek amacıyla termodinamik analizlerde kullanılır. Örneğin, hidrojenasyon gibi reaksiyonlarda kullanılan bileşiklerin enerji içerikleri doğru bir şekilde belirlenebilir (3).
Bomba Kalorimetre laboratuvar cihazı: yakıtlar, gıdalar ve diğer malzemelerin enerji içeriklerini belirlemek için oldukça etkili bir yöntemdir. Özellikle yakıtların kalorifik değerlerini ölçmek ve enerji analizlerinde güvenilir sonuçlar elde etmek için sıkça tercih edilir.
Bomba kalorimetre, hem yanma sürecini güvenli bir şekilde gerçekleştirecek hem de enerji ölçümünde yüksek hassasiyet sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Yüksek sıcaklık ve basınç koşullarına dayanıklılığı, güvenilirliği ve kesin ölçüm kabiliyeti sayesinde enerji içeriği analizinde pek çok endüstride ve araştırma alanında vazgeçilmez bir laboratuvar cihazıdır. Özellikle yakıtlar ve kimyasal maddelerin enerji içeriklerinin değerlendirilmesinde temel bir rol oynar.
Debye Technic olarak, Bomba Kalorimetre IC 210, hassas ölçüm kabiliyeti ve kullanıcı dostu tasarımıyla farklı sektörlerden müşterilerimizin uygun analizleri yapabilmelerine olanak sağlamaktadır. Ayrıca, geliştirdiğimiz Otomatik Kalorimetre IC 340, insan müdahalesini en aza indirerek daha hızlı, daha güvenilir ve verimli analizler sağlamaktadır. Modern cihazlarımız, laboratuvarların enerji verimliliğini artırırken yüksek
Referanslar:
Bird, J. O., & Chivers, P. J. (1993). Energy of chemical reactions. Newnes Engineering and Physical Science Pocket Book, 463–474. doi:10.1016/b978-0-7506-1683-6.50064-3
Minas Da Piedade, M. E. (1999). Oxygen Bomb Combustion Calorimetry: Principles and Applications to Organic and Organometallic Compounds. Energetics of Stable Molecules and Reactive Intermediates, 29–53. doi:10.1007/978-94-011-4671-5_2
Lyon, R. E. (2015). Thermal dynamics of bomb calorimeters. Review of Scientific Instruments, 86(12), 125103. doi:10.1063/1.4936568
Comments