Science >> Wetenschap >  >> Energie

Waarom wordt lucht door de kamer gepompt in plaats van alleen het gebruik van brandstof in een calorimeter te laten gebruiken?

Je hebt gelijk om dat in twijfel te trekken! Lucht is niet Gepompt door een calorimeterkamer om brandstofverbranding te ondersteunen. Dat zou erg gevaarlijk en inefficiënt zijn.

Dit is waarom:

* Veiligheid: Verbranding vereist zuurstof. Lucht rechtstreeks in een kamer met brandstof pompen zou een zeer ontvlambaar mengsel creëren, waardoor een ongecontroleerde explosie riskeert.

* Nauwkeurigheid: Lucht bevat stikstof en andere gassen die niet deelnemen aan verbranding. Dit zou de reactie verdunnen, waardoor het moeilijk is om de geproduceerde warmte nauwkeurig te meten.

* Efficiëntie: Lucht bevat slechts ongeveer 21% zuurstof. Pomp in grote hoeveelheden lucht zouden verspillend en minder efficiënt zijn dan het gebruik van zuivere zuurstof.

Dus, wat is er eigenlijk gedaan?

Calorimeters gebruiken een gecontroleerde toevoer van zuivere zuurstof om de volledige verbranding van de brandstof te garanderen. Dit gebeurt in een verzegelde kamer met een gecontroleerde omgeving. De zuurstof wordt zorgvuldig gemeten om ervoor te zorgen dat de brandstof volledig is verbrand en om de gegenereerde warmte te berekenen.

Hier is een vereenvoudigde uitleg:

1. Brandstofvoorbereiding: Een klein, precies gewogen monster van de brandstof wordt in de calorimeterkamer geplaatst.

2. Introductie van zuurstof: Pure zuurstof wordt in de kamer geïntroduceerd.

3. ontsteking: De brandstof wordt ontstoken, waardoor deze volledig brandt.

4. Warmtemeting: De warmte die wordt vrijgegeven door de verbranding wordt geabsorbeerd door een omliggend waterbad en de temperatuurverandering wordt zorgvuldig gemeten.

5. Berekening: De geproduceerde warmte wordt berekend met behulp van de specifieke warmtecapaciteit van water en de temperatuurverandering.

Door pure zuurstof te gebruiken en de omstandigheden zorgvuldig te regelen, bieden calorimeters een betrouwbare en nauwkeurige manier om de warmte -inhoud van brandstoffen te bepalen.