Kalorimeter, Gerät zur Messung der Wärmeentwicklung während einer mechanischen, elektrischen oder chemischen Reaktion und zur Berechnung der Wärmekapazität von Materialien.
Kalorimeter wurden in großer Vielfalt entwickelt. Ein weit verbreiteter Typ, das so genannte Bombenkalorimeter, besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuse, in dem die Reaktion stattfindet und das von einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, umgeben ist, die die Wärme der Reaktion aufnimmt und somit die Temperatur erhöht. Die Messung dieses Temperaturanstiegs und die Kenntnis des Gewichts und der Wärmeeigenschaften des Behälters und der Flüssigkeit ermöglichen die Berechnung der gesamten erzeugten Wärmemenge.
Der Aufbau eines typischen Bombenkalorimeters ist in der Abbildung dargestellt. Das zu untersuchende Material wird in einem Reaktionsgefäß aus Stahl, der so genannten Bombe, deponiert. Die Stahlbombe befindet sich in einem mit Wasser gefüllten Eimer, das mit Hilfe einer Heizung und eines Rührers auf einer konstanten Temperatur im Verhältnis zum gesamten Kalorimeter gehalten wird. Die Temperatur des Wassers wird mit einem Thermometer überwacht, das mit einem Vergrößerungsokular ausgestattet ist, das genaue Ablesungen ermöglicht. Die Wärmeverluste werden durch einen Luftraum zwischen dem Eimer und einem äußeren Isoliermantel minimiert. Schlitze an der Oberseite der Stahlbombe ermöglichen den Zugang zu den Zünddrähten und der Sauerstoffzufuhr, die beide für den Start der chemischen Reaktion entscheidend sind. Wenn ein elektrischer Strom durch die Zündspule fließt, kommt es zu einer Verbrennungsreaktion. Die von der Probe freigesetzte Wärme wird größtenteils vom Wasser absorbiert, was zu einer Temperaturerhöhung führt. Bombenkalorimeter wurden so weit entwickelt, dass die Verbrennungswärme von organischen Materialien mit einer Reproduzierbarkeit von 0,01 % gemessen werden kann.
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