Qu'est-ce qu'un calorimètre de bombe?

Le calorimètre de bombe est un dispositif de laboratoire qui contient une «bombe», ou une chambre de combustion - généralement construite en acier inoxydable non réactif - dans lequel un composé organique est consommé en brûlant dans l'oxygène. Inclus est un flacon Dewar contenant une quantité spécifique d'eau dans laquelle la bombe est soumise. Toute la chaleur (Q) générée par la combustion passe dans l'eau, dont la température (t) augmente, et est très soigneusement mesurée. À partir des poids, des températures et des paramètres d'appareils, une chaleur précise ou une «enthalpie» de combustion (ΔH C ) peut être déterminée. Cette valeur peut être utilisée pour évaluer les propriétés structurelles de la substance consommée.

L'expansion du volume est empêchée par la conception de la bombe rigide, donc même si le dioxyde de carbone et la vapeur d'eau sont produits par la combustion, il se produit à un volume constant (V). Puisque dv = 0 dans l'équation dw = p (dv), où le travail est w, il n'y a pas de travail effectué. De plus, comme la chaleur (Q) n'entre ni ne laisse - car tout est wIthin the Dewar Flask - le processus est «adiabatique», c'est-à-dire DQ = 0. Cela signifie que ΔH C = C _{V Δt, où C v est la capacité de chaleur à un volume constant. L'ajustement des données est nécessaire en raison des caractéristiques du calorimètre de bombe lui-même; Il y a la chaleur introduite par la combustion de la combustion déclenchant du fusible, et le fait que le calorimètre de bombe ne fonctionne que approximativement adiabatiquement.}

Le calorimètre Bomb a un certain nombre d'applications, y compris les utilisations techniques et industrielles. Historiquement, en laboratoire, les hydrocarbures et les dérivés d'hydrocarbures ont été brûlés dans un calorimètre de bombe dans le but d'attribuer des énergies de liaison. Le dispositif a également été utilisé pour dériver des énergies de stabilisation théoriques, comme celle de la liaison Pi dans des composés aromatiques. La procédure peut être démontrée - sinon pratiquée par - des étudiants, dans le cadre deLeur instruction de premier cycle. Industriellement, le calorimètre de bombe est utilisé dans les tests des propulseurs et des explosifs, dans l'étude des aliments et du métabolisme, et dans l'évaluation des gaz d'incinération et de la serre.

Compte tenu de l'exemple d'un solvant aromatique, du benzène (C _{6 H}