Kalorymetria

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Prawdopodobnie pierwszy na świecie kalorymetr, który był stosowany w zimie 1788-1783 r. przez Antoine Lavoisiera i Pierre-Simon Laplace'a do pomiaru ciepła rozmaitych przemian chemicznych. Podstawą pomiaru było przeliczenie ilości wody powstałej na skutek stopienia się lodu, który był umieszczony w płaszczu naczynia, w którym zachodziła badana przemiana chemiczna

Kalorymetria (łac. calor = ciepło) – dział chemii fizycznej i termodynamiki zajmujący się rozwijaniem technik pomiaru ciepła powstającego w wyniku reakcji chemicznych i rozmaitych procesów fizycznych.

Kalorymetria dostarcza wielu cennych informacji o termodynamicznym przebiegu procesu. Pomiar ciepła przemiany umożliwia bowiem ustalenie także wartości zmian innych wielkości termodynamicznych takich jak entalpia, entropia i wiele innych.

Pomiar ciepła przemiany układu nie jest tożsamy z pomiarem zmian jego temperatury, ze względu na to, że w naturze nie istnieją w praktyce układy w pełni adiabatyczne, czyli nie wymieniające ciepła z otoczeniem. Ponadto efekt cieplny wielu przemian jest trudny do zmierzenia, gdyż mogą mu towarzyszyć procesy uboczne, które same pochłaniają lub wytwarzają energię termiczną. Z tych wszystkich względów w urządzeniach do pomiaru efektów cieplnych, zwanych kalorymetrami stosuje się rozmaite, często bardzo skomplikowane, pośrednie techniki pomiaru energii termicznej, takie jak pomiar energii elektrycznej dostarczanej do układu grzejno-chłodzącego, potrzebnego do utrzymywania stałej temperatury badanego układu, w którym zachodzi analizowana przemiana[1].

Za inicjatora kalorymetrii uważa się zwykle Josepha Blacka, szkockiego fizyka, który jako pierwszy wyraźnie rozgraniczył pojęcia temperatury i ciepła. Pierwszym fizykiem, który zbudował działający kalorymetr byli prawdopodobnie Antoine Lavoisier i Pierre Simon de Laplace[2]

Izotermiczne miareczkowanie kalorymetryczne[edytuj | edytuj kod]

ITC (ang.isothermal titration calorimetry) Rodzaj metody, która pozwala badać termodynamikę oddziaływać między cząstkami w roztworze.W przypadku ITC nie zmienia się temperatura próbki i roztworu odniesienia - utrzymuje się ją na stałym poziomie ("izotermiczna"). Częstym zastosowaniem kalorymetru ITC jest pomiar ciepła wiązania enzymu z lekiem lub inhibitorem[3].

Skaningowa kalorymetria różnicowa[edytuj | edytuj kod]

DSC (ang. differential scanning calorimetry) technika doświadczalna, pozwalająca mierzyć pobieranie energii cieplnej przez próbkę podczas kontrolowanego wzrostu (lub spadku) temperatury[4].

Przypisy

  1. Peter W. Atkins, Przewodnik po chemii fizycznej, PWN, 1997, ISBN 83-1-12323-0
  2. Keith, J. Laider, The World of Physical Chemistry, Oxford University Press, 1993, ISBN 0-19-855919-4
  3. A. Cooper, Chemia biofizyczna. Wprowadzenie do chemii fizycznej w badaniu makrocząsteczek, PWN Warszawa 2010,ISBN 978-83-01-16065-4, s. 105-108
  4. A. Cooper, Chemia biofizyczna. Wprowadzenie do chemii fizycznej w badaniu makrocząsteczek, PWN Warszawa 2010,ISBN 978-83-01-16065-4 s. 105-108

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]