O que é calorímetro?
Um calorímetro é um objeto usado para calorimetria ou o processo de medir o calor de reações químicas ou mudanças físicas, bem como a capacidade de calor. Calorímetros de varredura diferencial, microcalorímetros isotérmicos, calorímetros de titulação e calorímetros de taxa acelerada estão entre os tipos mais comuns. Um calorímetro simples consiste apenas em um termômetro preso a um recipiente de metal cheio de água suspenso acima de uma câmara de combustão. É um dos dispositivos de medição usados no estudo da termodinâmica, química e bioquímica.
Os diferentes tipos de calorímetros são apresentados abaixo:
- Calorímetros Adiabáticos
- Calorímetros de reação
- Calorímetros de bomba (calorímetros de volume constante)
- Calorímetros de Pressão Constante
- Calorímetros de varredura diferencial
Definição de calorímetros de bomba:
O valor calorífico dos combustíveis sólidos e líquidos é determinado em laboratório pelo 'calorímetro de bomba'. Seu formato lembra o de uma bomba. A figura mostra o esboço esquemático do calorímetro de bomba.
Construção de Calorímetros de Bomba:
O calorímetro é feito de aço austenítico que oferece considerável resistência à corrosão e permite suportar altas pressões. No calorímetro utiliza-se uma forte bomba cilíndrica na qual ocorre a combustão. A bomba tem dois valores no topo. Um fornece oxigênio para a bomba e o outro libera os gases de exaustão. Um cadinho no qual uma quantidade pesada de amostra de combustível é queimada é disposto entre os dois eletrodos, conforme mostrado na fig. O calorímetro é equipado com uma camisa de água que envolve a bomba. Para reduzir as perdas devido à radiação, o calorímetro é ainda equipado com uma camisa de água e ar. Um agitador para manter a temperatura da água uniforme e um termômetro com precisão de 0,001 graus C são colocados na tampa do calorímetro.
Diagrama do Calorímetro
Diagrama do calorímetro da bombaFuncionamento de calorímetros de bomba:
O calorímetro é feito de aço austenítico que oferece considerável resistência à corrosão e permite suportar altas pressões. No calorímetro utiliza-se uma forte bomba cilíndrica na qual ocorre a combustão. A bomba tem dois valores no topo. Um fornece oxigênio para a bomba e o outro libera os gases de exaustão. Um cadinho no qual uma quantidade pesada de amostra de combustível é queimada é disposto entre os dois eletrodos, conforme mostrado na fig. O calorímetro é equipado com uma camisa de água que envolve a bomba. Para reduzir as perdas devido à radiação, o calorímetro é ainda equipado com uma camisa de água e ar. Um agitador para manter a temperatura da água uniforme e um termômetro com precisão de 0,001 graus C são colocados na tampa do calorímetro. O calor liberado pelo combustível na combustão é absorvido pela água circundante e pelo calorímetro. A partir dos dados acima, o poder calorífico do combustível pode ser encontrado.
Fórmula do calorímetro de bomba:
Fórmula de Dulong usado para calcular o poder calorífico teórico do combustível se a análise final estiver disponível e o poder calorífico dos combustíveis elementares for conhecido.
Valor calorífico teórico do combustível = 33800 C + 144500 (H2 – (O2/8)) +9300 kJ/kg
Onde C, H2 O2 e S representam a massa de carbono, hidrogênio, oxigênio e enxofre em kJ/Kg
