Hva er et bombetalorimeter?

Bomkalorimeteret er et laboratorieapparat som inneholder et "bombe" eller forbrenningskammer-vanligvis konstruert av ikke-reaktivt rustfritt stål-der en organisk forbindelse forbrukes ved å brenne i oksygen. Inkludert er en Dewar -kolbe som holder en spesifikk mengde vann der bomben er nedsenket. All varmen (Q) generert av forbrenningen passerer i vannet, hvis temperatur (t) stiger, og er veldig nøye målt. Fra vekter, temperaturer og apparaterparametere kan en nøyaktig varme eller "entalpi" av forbrenning (ΔH _{c ) bestemmes. Denne verdien kan brukes til å evaluere strukturelle egenskaper til stoffet som konsumeres.}

Volumutvidelse forhindres av den stive bombeutformingen, så selv om karbondioksid og vanndamp produseres ved forbrenningen, skjer den ved konstant volum (V). Siden DV = 0 i ligningen DW = P (DV), der arbeid er W, er det ikke utført arbeid. Også som varme (q) verken kommer inn eller forlater - siden alt er wIthin Dewar Flask - Prosessen er "Adiabatic", det vil si DQ = 0. Dette betyr Δh _{c = c v Δt, hvor c v er varmekapasiteten ved konstant volum. Datajustering er nødvendig på grunn av egenskapene til selve bombekalorimeteret; Det er varmen som er introdusert ved forbrenning av sikringsutløsende forbrenning, og det faktum at bombekalorimeteret bare fungerer omtrent adiabatisk.}

Bomkalorimeteret har en rekke applikasjoner, inkludert både teknisk og industriell bruk. Historisk sett har hydrokarboner og hydrokarbonderivater blitt brent i et bombekalorimeter med målet å tildele bindingsenergier. Enheten har også blitt brukt til å utlede teoretiske stabiliseringsenergier, for eksempel PI-bindingen i aromatiske forbindelser. Prosedyren kan påvises - hvis ikke praktiseres av - studenter, som en del avDeres studenterhøgskoleinstruksjon. Industrielt brukes bombekalorimeteret i testing av drivmidler og eksplosiver, i studiet av mat og metabolisme, og i evaluering av forbrenning og klimagasser.

Tatt i betraktning eksemplet på ett aromatisk løsningsmiddel, benzen (C _{6 h 6 ), er det seks ekvivalente karbon-karbonbindinger og seks ekvivalente karbon-hydrogenbindinger i hvert molekyl. Uten resonansbegrepet, skal karbon-karbonbindinger i benzen tilsynelatende være forskjellige-det skal være tre dobbeltbindinger og tre enkeltbindinger. Benzen skal være godt representert av det fiktive kjemikaliet 1, 3, 5-cyclohexatrien. Gjennom bruk av et bombetalorimeter gir den faktiske energien til de seks ensartede bindingene en energiforskjell for benzen sammenlignet med trienen, på 36 kcal/mol eller 151 kJ/mol. Denne energiforskjellen er Benzens resonansstabiliseringsenergi.}