Calorimetro, dispositivo per misurare il calore sviluppato durante una reazione meccanica, elettrica o chimica, e per calcolare la capacità termica dei materiali.
I calorimetri sono stati progettati in grande varietà. Un tipo molto diffuso, chiamato calorimetro a bomba, consiste fondamentalmente in un involucro in cui avviene la reazione, circondato da un liquido, come l’acqua, che assorbe il calore della reazione e quindi aumenta di temperatura. La misura di questo aumento di temperatura e la conoscenza del peso e delle caratteristiche termiche del contenitore e del liquido permettono di calcolare la quantità totale di calore generato.
Il disegno di un tipico calorimetro a bomba è mostrato nella figura. Il materiale da analizzare è depositato all’interno di un recipiente di reazione in acciaio chiamato bomba. La bomba d’acciaio è posta all’interno di un secchio riempito d’acqua, che è mantenuta ad una temperatura costante rispetto all’intero calorimetro per mezzo di un riscaldatore e un agitatore. La temperatura dell’acqua è monitorata con un termometro dotato di un oculare di ingrandimento, che permette di effettuare letture accurate. Le perdite di calore sono minimizzate inserendo uno spazio d’aria tra il secchio e una camicia isolante esterna. Le fessure nella parte superiore della bomba d’acciaio permettono ai fili di accensione e alla fornitura di ossigeno di entrare nel recipiente, che sono entrambi critici per iniziare la reazione chimica. Quando una corrente elettrica passa attraverso la bobina di accensione, si verifica una reazione di combustione. Il calore rilasciato dal campione viene in gran parte assorbito dall’acqua, il che si traduce in un aumento della temperatura. I calorimetri a bomba sono stati sviluppati al punto che i calori di combustione dei materiali organici possono essere misurati con risultati riproducibili entro lo 0,01 per cento.
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