เนื้อหา
หากคุณกำลังจะทำการทดลองเพื่อกำหนดปริมาณความร้อนที่หายไปหรือได้รับจากปฏิกิริยาทางเคมีหรือกระบวนการอื่นคุณต้องทำมันในภาชนะ ภาชนะบรรจุซึ่งเป็นเครื่องวัดความร้อนอาจจะเป็นถ้วยโฟมที่เรียบง่ายหรือมีความซับซ้อนเทียบเท่ากับภาชนะที่ป้องกันการระเบิดที่แช่ในน้ำ ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดมันจะดูดซับความร้อนบางส่วนดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทำการสอบเทียบก่อนที่จะทำการทดสอบ การสอบเทียบให้ตัวเลขที่เรียกว่าค่าคงที่ความร้อน ปริมาณพลังงานความร้อนที่จำเป็นในการเพิ่มอุณหภูมิของความร้อนโดย 1 องศาเซลเซียส เมื่อคุณทราบค่าคงที่นี้แล้วคุณสามารถใช้เครื่องวัดความร้อนเพื่อวัดความร้อนจำเพาะของวัสดุอื่น ๆ
การหาค่าคงที่ของความร้อน
เมื่อคุณรวมปริมาณของสารกับปริมาณเดียวกันของสารเดียวกันที่อุณหภูมิแตกต่างกันและวัดอุณหภูมิสมดุลคุณควรพบว่ามันอยู่กึ่งกลางระหว่างอุณหภูมิเริ่มต้น นั่นเป็นแนวคิดที่สมบูรณ์แบบ ในความเป็นจริงความร้อนบางส่วนถูกดูดกลืนโดยเครื่องวัดความร้อน
วิธีหนึ่งในการสอบเทียบเครื่องวัดความร้อนคือการผสมน้ำสองปริมาณในอุณหภูมิที่แตกต่างกันและบันทึกอุณหภูมิสมดุล น้ำใช้งานได้ดีสำหรับจุดประสงค์นี้เพราะมีความร้อนจำเพาะง่ายต่อการจัดการ (Cs) 1 แคลอรี่ต่อกรัมต่อองศาเซลเซียส (4.186 จูล / กรัม˚C) เทในน้ำร้อนปริมาณที่ทราบ (m1) ในเครื่องวัดความร้อนที่มีปริมาณของน้ำเย็น (m2) และบันทึกอุณหภูมิสมดุลของส่วนผสม คุณจะพบว่าความร้อนที่หายไปจากน้ำอุ่นนั้นมากกว่าความร้อนที่ได้จากน้ำเย็น ความแตกต่างคือความร้อนที่ดูดกลืนโดยเครื่องวัดความร้อน
น้ำร้อนสูญเสียพลังงานความร้อนในปริมาณที่กำหนดโดย q1 = m1CSΔT1และน้ำเย็นจะได้ปริมาณเท่ากับ q2 = m2CSΔT2. จำนวนแคลอมิเตอร์ที่ดูดซับคือ (q1 - คิว2) = (m1 CSΔT1 ) - (m2CSΔT2) อุณหภูมิของแคลอรี่จะเพิ่มขึ้นตามปริมาณเดียวกันกับน้ำเย็นดังนั้นความจุความร้อนของแคลอมิเตอร์ซึ่งเท่ากับค่าคงที่ของแคลอมิเตอร์ (cc) คือ (q)1 - คิว2) ÷ ∆T2 cal / g ˚Cหรือ
cc = CS (m1ΔT1 + m2ΔT2) ÷ ∆T2 cal / g ˚C
การวัดความร้อนจำเพาะ
เมื่อคุณทราบความจุความร้อนคุณสามารถใช้เครื่องวัดความร้อนเพื่อคำนวณความร้อนเฉพาะของสารที่ไม่รู้จัก ความร้อนเป็นที่รู้จักของสาร (m1) กับอุณหภูมิเฉพาะ (T1) เพิ่มไปยังเครื่องวัดความร้อนที่คุณได้วางไว้แล้วมวลอื่นของสารเดียวกัน (m2) ที่อุณหภูมิเย็นกว่า (T2) รอให้อุณหภูมิเข้าสู่สมดุลและบันทึกอุณหภูมิสมดุล (TE).
คุณพบความร้อนจำเพาะของสารโดยใช้สมการข้างต้นจัดใหม่เพื่อแก้ปัญหาสำหรับ CS.
CS = (cc • ∆T2) ÷ (m1ΔT1 + m2ΔT2) cal / g ˚C