什么是量热计(Calorimetry)？
在最基本的层面上，量热法是研究热量吸收和损失的科学。它测量给定物质中的能量变化，并让观察者和研究人员了解分解或改变物质所需的能量。一个化学过程既可以吸收也可以释放能量，而且可以吸收能量的很多倍是以热量的形式...
在最基本的层面上，量热法是研究热量吸收和损失的科学。它测量给定物质中的能量变化，并让观察者和研究人员了解分解或改变物质所需的能量。一个化学过程既可以吸收也可以释放能量，而且可以吸收能量的很多倍是以热量的形式存在的。营养分析是这一信息最常用的用途之一。食物在消化过程中分解为能量，这会产生可测量的能源成本，但金属和其他物质也会分解，通常是在暴露于环境热量下。了解这些情况对于工程和其他相关行业的人员。计算通常使用一种称为量热计的装置进行，根据测试的性质和所需的特殊性，计算可以非常简单，也可以非常复杂。关键通常是能够持续测量温度随时间的变化
使用量热法，科学家可以测量在给定的化学反应中释放或吸收多少能量。基本概念量热计作为一门科学有点复杂，要理解它的更深层的工作原理，通常需要对基础物理和热力学有一个坚实的理解不过，从更基本的角度来看，这些计算可以看作是根据物质释放或吸收的热量来确定其固有能量的方法。温度测量通常是中心焦点。观察一种物质随时间的温度变化，可以对其吸收或给予的能量进行测量现在许多地区都要求餐馆为他们的食物提供卡路里计数。为什么这很重要大多数化合物，从硬金属到食物物质，都含有原始能量，但除非物质发生某种变化，否则通常不会起任何作用。例如，当物体受热或暴露于其他环境因素时，潜能通常会转化为可测量的东西。了解物质是如何分解的以及在什么条件下发生的，对于许多不同的应用来说都是非常重要的。它是如何工作的科学家通常使用被称为量热计的工具来测量反应吸收或释放的热量。有两种不同的类型。许多高中理科学生都熟悉在泡沫杯中进行的一种非常基本的量热法杯子充当绝缘体，学生们用它来测量水随时间的温度变化这种实验的结果可以让学生对能量测量有一个基本的掌握，但是对于更严肃的工作来说，通常不够精确。更严重的计算通常需要更密集的工具。一种被称为弹式量热计的装置就是一个非常常见的例子。这台设备通常是制造出来的一种不会改变体积的钢制外壳的"炸弹"。反应物被放在炸弹内，炸弹被放在另一个装满水的容器里。然后记录水的温度，反应通常以爆炸的形式发生在反应发生前进行实验，通常通过添加氧气将炸弹中的物质置于极压下，科学家还必须承受热量在确定吸收或释放多少热量之前，要考虑设备的容量。热容是测量将设备升高一摄氏度所需的热量。反应后，取水的温度。在所有这些值都已知之后，然后科学家就可以计算出被吸收或失去的热量。在营养计算中，热量计算被用于尤其是在许多食品中食品都含有一定的卡路里含量，这基本上是对它们提供的能量的描述，这反过来又说明了一个人需要付出多少劳动才能"燃烧"或"消耗"摄入的热量。世界上大多数包装食品制造商都会计算他们生产的商品的卡路里含量把这个量表印在包装上。广义地说，卡路里是热量的量度，它代表将一克纯水的温度提高一摄氏度所需要的热量。大写的卡路里通常是食品包装上的特征实际上是千卡：即1000卡路里。一些国家不使用卡路里作为食品能量的计量单位，而是用焦耳来描述食品能量。每一卡路里中大约有4.2焦耳当用量热法测定食物的卡路里含量时，脱水的食物会被放在一个弹式量热计中，然后燃烧食物，以找出食物的能量。因此，当一个人吃一个100千卡（约4200焦耳）的食物时，它需要100千卡（约4200焦耳）的热量4200焦耳），热量计通常用于测量反应中吸收或释放的热量。
使用量热法，科学家可以测量在给定的化学反应中释放或吸收多少能量。基本概念量热计作为一门科学有点复杂，要理解它的更深层的工作原理，通常需要对基础物理和热力学有一个坚实的理解不过，从更基本的角度来看，这些计算可以看作是根据物质释放或吸收的热量来确定其固有能量的方法。温度测量通常是中心焦点。观察一种物质随时间的温度变化，可以对其吸收或给予的能量进行测量现在许多地区都要求餐馆为他们的食物提供卡路里计数。为什么这很重要大多数化合物，从硬金属到食物物质，都含有原始能量，但除非物质发生某种变化，否则通常不会起任何作用。例如，当物体受热或暴露于其他环境因素时，潜能通常会转化为可测量的东西。了解物质是如何分解的以及在什么条件下发生的，对于许多不同的应用来说都是非常重要的。它是如何工作的科学家通常使用被称为量热计的工具来测量反应吸收或释放的热量。有两种不同的类型。许多高中理科学生都熟悉在泡沫杯中进行的一种非常基本的量热法杯子充当绝缘体，学生们用它来测量水随时间的温度变化这种实验的结果可以让学生对能量测量有一个基本的掌握，但是对于更严肃的工作来说，通常不够精确。更严重的计算通常需要更密集的工具。一种被称为弹式量热计的装置就是一个非常常见的例子。这台设备通常是制造出来的一种不会改变体积的钢制外壳的"炸弹"。反应物被放在炸弹内，炸弹被放在另一个装满水的容器里。然后记录水的温度，反应通常以爆炸的形式发生在反应发生前进行实验，通常通过添加氧气将炸弹中的物质置于极压下，科学家还必须承受热量在确定吸收或释放多少热量之前，要考虑设备的容量。热容是测量将设备升高一摄氏度所需的热量。反应后，取水的温度。在所有这些值都已知之后，然后科学家就可以计算出被吸收或失去的热量。在营养计算中，热量计算被用于尤其是在许多食品中食品都含有一定的卡路里含量，这基本上是对它们提供的能量的描述，这反过来又说明了一个人需要付出多少劳动才能"燃烧"或"消耗"摄入的热量。世界上大多数包装食品制造商都会计算他们生产的商品的卡路里含量把这个量表印在包装上。广义地说，卡路里是热量的量度，它代表将一克纯水的温度提高一摄氏度所需要的热量。大写的卡路里通常是食品包装上的特征实际上是千卡：即1000卡路里。一些国家不使用卡路里作为食品能量的计量单位，而是用焦耳来描述食品能量。每一卡路里中大约有4.2焦耳当用量热法测定食物的卡路里含量时，脱水的食物会被放在一个弹式量热计中，然后燃烧食物，以找出食物的能量。因此，当一个人吃一个100千卡（约4200焦耳）的食物时，它需要100千卡（约4200焦耳）的热量4200焦耳），热量计通常用于测量反应中吸收或释放的热量。
- 发表于 2020-08-24 07:45
- 阅读 ( 1091 )
- 分类：科学教育
admin
0 篇文章
作家榜 »
-
xiaonan123
189 文章
-
汤依妹儿
97 文章
-
luogf229
46 文章
-
jy02406749
45 文章
-
小凡
34 文章
-
Daisy萌
32 文章
-
我的QQ3117863681
24 文章
-
华志健
23 文章