Kalorimetrija yra matavimo metodas šilumos perdavimas vykstant cheminei reakcijai ar kitiems fizikiniams procesams, pavyzdžiui, pasikeitus skirtingoms materijos būsenoms.
Terminas „kalorimetrija“ kilęs iš lotynų kalbos kalorijų („šiluma“) ir graikų kalba metronas („matuoti“), taigi tai reiškia „matuoti šilumą“. Įtaisai, naudojami atlikti kalorimetrijos matavimus, yra vadinami kalorimetrai.
Kaip veikia kalorimetrija
Kadangi šiluma yra energijos rūšis, ji vadovaujasi energijos taupymo taisyklėmis. Jei sistema yra šiluminėje izoliacijoje (kitaip tariant, šiluma negali patekti į sistemą ar išeiti iš jos), tada bet kuri šilumos energija tai, kas prarasta vienoje sistemos dalyje, turi būti įgyta kitoje sistemos dalyje.
Pavyzdžiui, jei turite gerą, šilumą izoliuojančią termosą, kuriame yra karštos kavos, ji bus karšta, kol bus uždaryta termose. Jei vis dėlto įdėsite ledo į karštą kavą ir vėl uždarysite, vėliau atidarę, rasite kad kava prarado šilumą, o ledas įgavo šilumą... ir dėl to ištirpo, tokiu būdu sudrėkindamas jūsų kavą kavos!
Dabar tarkime, kad vietoj karštos kavos termose kalorimetro viduje turėjote vandens. Kalorimetras yra gerai izoliuotas, o į jį yra įmontuotas termometras, kuris tiksliai išmatuoja vandens temperatūrą viduje. Jei mes įleistume ledą į vandenį, jis ištirptų - kaip ir kavos pavyzdyje. Tačiau šį kartą kalorimetras nuolat matuoja temperatūra vandens. Šiluma palieka vandenį ir patenka į ledą, todėl jis ištirpsta, taigi, jei stebėtumėte temperatūrą kalorimetru, pamatytumėte, kaip krinta vandens temperatūra. Galų gale visas ledas bus ištirpęs ir vanduo pasieks naują būseną šiluminė pusiausvyra, kuriame temperatūra jau nesikeičia.
Iš temperatūros pokyčio vandenyje galite apskaičiuoti šilumos energijos kiekį, kurio prireikė ledui tirpti. O tai, mano draugai, yra kalorimetrija.