Vad är förbränningsvärmen?
Förbränningsvärme är en term som beskriver mängden värmeenergi eller värme som genereras när en viss substans förbränns fullständigt i en syrerik miljö. Det uttrycks som ett förhållande av energi per enhet av ämnet och kan skrivas på ett antal sätt. Standarduttrycket är kilojoules (kJ) per mol (mol) av ämnet, men det kan också uttryckas i termer av frigjord energi per given volym eller given massa av bränslet. Beroende på världens del kan detta uttryck skrivas på ett antal sätt, till exempel kilokalorier per gram eller brittiska värmeenheter per pund.
Värmenergi lagras som potentiell energi i vissa typer av molekyler. I kolväten frigör den lagrade energin som värme och ljus genom att bränna dem. Mängden frisatt värmeenergi är förbränningsvärmen och den inkluderar inte den energi som släpps ut som ljus. Denna term kan beskriva mängden av denna energi som frigörs genom förbränning av något material, men antas vanligtvis att gälla kolväten, särskilt de som används som bränslen.
En term som används för att beskriva den totala mängden energi i ett slutet system, entalpi, används ibland som en del av definitionen för förbränningsvärme. Frasen kallas ibland som en negativ förändring i systemets totala entalpi. Detta innebär att systemet tappade energi genom frigöring av värme på grund av förbränningen av någon komponent i systemet. Medan en sådan förändring av entalpi kallas att ha ett negativt värde, ges mätningen alltid som ett positivt värde.
När man diskuterar bränslen används ofta förbränningsvärden som ett sätt att jämföra den relativa värmeenergin i olika bränslen. Olika bränslen kommer att ha distinkta siffror, som inte kommer att förändras för något rent prov av samma bränsle men kommer att variera från bränsle till en annan. Exempelvis innehåller kolväteoktan 5.460 kJ / mol medan metan endast innehåller 890 kJ / mol. Generellt sett är den mer komplexa och desto större en kolvätemolekyl.
En anordning kallad kalorimeter används för att testa ett material för att bestämma dess förbränningsvärme. Det finns flera typer av kalorimetrar, men de fungerar alla enligt samma princip. Ett prov bränns i en stängd, kontrollerad miljö och mängden värme som frigörs genom provets förbränning mäts. Genom att relatera mängden frisläppt värme till provets storlek uppnås en siffra. Is är inte bara bränslen som testas på detta sätt, men många andra ämnen testas av kemister, forskare och studenter.