Jakie jest ciepło spalania?

Ciepło spalania jest terminem opisującym ilość energii cieplnej lub ciepła wytwarzanego, gdy dana substancja jest całkowicie spalana w środowisku bogatym w tlen. Jest wyrażany jako stosunek energii na jednostkę substancji i może być zapisywany na wiele sposobów. Standardowym wyrażeniem jest Kilojules (KJ) na mol (mol) substancji, ale może być również wyrażone pod względem energii uwolnionej na daną objętość lub podaną masę paliwa. W zależności od świata wyrażenie to można zapisać na wiele sposobów, takich jak kilokalorie na gram lub brytyjskie jednostki termiczne na funt.

Energia ciepła jest przechowywana jako energia potencjalna w niektórych rodzajach cząsteczek. W węglowodorach spalanie ich uwalnia tę przechowywaną energię jako ciepło i światło. Ilość uwalnianej energii cieplnej jest ciepło spalania i nie obejmuje energii uwalnianej jako światło. Termin ten może opisać ilość tej energii uwalnianej przez spalanie dowolnego materiału, ale jest ogólnie zabiera sięMed, aby zastosować do węglowodorów, szczególnie tych stosowanych jako paliwa.

Termin używany do opisania całkowitej ilości energii w zamkniętym systemie, entalpia, jest czasami używany jako część definicji ciepła spalania. Fraza jest czasem określana jako negatywna zmiana całkowitej entalpii systemu. Oznacza to, że system stracił energię poprzez uwalnianie ciepła z powodu spalania jakiegoś składnika systemu. Chociaż taka zmiana entalpii jest określana jako o wartości ujemnej, pomiar jest zawsze podawany jako wartość dodatnia.

Podczas omawiania paliw ciepło ocen spalania jest często stosowane jako sposób na porównanie względnej energii cieplnej zawartej w różnych paliwach. Różne paliwa będą miały wyraźne liczby, które nie będą się zmienić dla żadnej czystej próbki tego samego paliwa, ale będą się różnić w zależności od paliwa. Na przykład oktan węglowodorowy zawiera 5460 kJ/mol WMetan Hile zawiera tylko 890 kJ/mol. Ogólnie rzecz biorąc, im bardziej złożona i większa cząsteczka węglowodorów jest wyższa niż rysunek.

Urządzenie o nazwie kalorymetr służy do przetestowania materiału w celu określenia jego ciepła spalania. Istnieje kilka rodzajów kalorymetrów, ale wszystkie działają na tej samej zasadzie. Próbka jest spalona w zamkniętym, kontrolowanym środowisku, a mierzona jest ilość ciepła uwalnianego przez spalanie próbki. Odnosząc się do ilości ciepła uwalnianego do wielkości próbki, uzyskana jest liczba. Jest to jednak nie tylko paliwa, które są testowane w ten sposób, a wiele innych substancji jest testowanych przez chemików, badaczy i studentów.