Calorímetro

Calorímetro, dispositivo para medir el calor desarrollado durante una reacción mecánica, eléctrica o química, y para calcular la capacidad calorífica de los materiales.

Los calorímetros han sido diseñados en gran variedad. Un tipo de uso generalizado, llamado calorímetro de bomba, consiste básicamente en un recinto en el que tiene lugar la reacción, rodeado de un líquido, como el agua, que absorbe el calor de la reacción y, por tanto, aumenta su temperatura. La medición de este aumento de temperatura y el conocimiento del peso y de las características térmicas del recipiente y del líquido permiten calcular la cantidad total de calor generado.

El diseño de un calorímetro de bomba típico se muestra en la Figura. El material a analizar se deposita dentro de un recipiente de reacción de acero llamado bomba. La bomba de acero se coloca dentro de un cubo lleno de agua, que se mantiene a una temperatura constante en relación con todo el calorímetro mediante el uso de un calentador y un agitador. La temperatura del agua se controla con un termómetro provisto de un ocular de aumento, que permite realizar lecturas precisas. Las pérdidas de calor se reducen al mínimo mediante la inserción de un espacio de aire entre el cubo y una camisa aislante exterior. Las ranuras situadas en la parte superior de la bomba de acero permiten que entren en el recipiente los cables de ignición y el suministro de oxígeno, que son fundamentales para iniciar la reacción química. Cuando una corriente eléctrica pasa por la bobina de encendido, se produce una reacción de combustión. El calor liberado por la muestra es absorbido en gran medida por el agua, lo que provoca un aumento de la temperatura. Los calorímetros de bomba se han desarrollado hasta el punto de que se pueden medir los calores de combustión de los materiales orgánicos con resultados reproducibles dentro del 0,01 por ciento.