Qual è il calore di combustione?

Calore di combustione è un termine che descrive la quantità di energia termica o calore, generato quando una particolare sostanza viene bruciato completamente in un ambiente ricco di ossigeno. Esso è espresso come un rapporto di energia per unità di sostanza e può essere scritto in un certo numero di modi. L'espressione standard è kilojoule (kJ) per mole (mol) della sostanza, ma può anche essere espressa in termini di energia ceduta per dato volume o in massa del carburante. A seconda della parte del mondo, questa espressione può essere scritta in un certo numero di modi, come kilocalorie per grammo o unità termiche inglesi per libbra.

L'energia del calore viene memorizzato come energia potenziale in alcuni tipi di molecole. In idrocarburi, bruciandoli rilascia questa energia immagazzinata sotto forma di calore e di luce. La quantità di energia termica liberata è il calore di combustione, e non include l'energia liberata come luce. Questo termine può descrivere la quantità di questa energia rilasciata dalla combustione di qualsiasi materiale, ma è generalmente assunto per applicare agli idrocarburi, in particolare quelli utilizzati come combustibili.

Un termine utilizzato per descrivere la quantità totale di energia in un sistema chiuso, entalpia, è talvolta utilizzato come parte della definizione di calore di combustione. La frase è talvolta indicato come una variazione negativa nel entalpia totale di un sistema. Ciò significa che il sistema perde energia attraverso il rilascio di calore dovuto alla combustione di alcuni componenti del sistema. Mentre una tale variazione di entalpia viene definita come avente un valore negativo, la misura viene sempre fornito come valore positivo.

Quando si parla di combustibili, il calore dei rating di combustione sono spesso utilizzati come un modo per confrontare l'energia termica contenuta relativa in diversi combustibili. Combustibili differenti avranno figure distinte, che non cambieranno per qualsiasi campione puro dello stesso combustibile, ma variano da un carburante all'altro. Ad esempio, il numero di ottano idrocarburico contenente 5.460 kJ / mol mentre il metano contiene solo 890 kJ / mol. Generalmente, più complessa e più grande è una molecola idrocarburica è maggiore figura.

Un dispositivo chiamato un calorimetro viene utilizzato per testare un materiale per determinarne il calore di combustione. Ci sono diversi tipi di calorimetri, ma tutti funzionano sullo stesso principio. Un campione viene bruciato in un ambiente controllato chiuso, e la quantità di calore prodotto dalla combustione del campione viene misurato. Mettendo in relazione la quantità di calore ceduto alla dimensione del campione, una figura è raggiunto. Is è non solo i carburanti che sono da testare in questo modo, però, e molte altre sostanze sono testati da chimici, ricercatori e studenti.