Determinarea valorilor calorifice fizice în bomba calorimetrică în dicționarul studenților în biologie

Calorimetria este o metodă pentru determinarea cantității de consum de căldură și energie. Deci poți z. B. conținutul de Joule (anterior calorie: 1 cal = 4.1868 J) de alimente, entalpia eliberată a reacțiilor chimice sau energia eliberată în timpul proceselor metabolice ale organismelor. Aceasta se realizează într-un calorimetru sau într-o bombă calorimetrică, prin care schimbul de căldură cu mediul este în mare măsură împiedicat de izolație.
Unul dintre primele calorimetre a fost calorimetrul de gheață de la LAVOISIER și LAPLACE din 1780.

Măsurarea consumului de energie în calorimetrul de gheață

Există o atmosferă de oxigen în interiorul bombei calorimetrice. Bomba se află într-un vas calorimetru care este umplut cu apă calorimetrică.

Pentru determinare, 1 g de substanță care trebuie examinată este aprinsă electric și arsă. Căldura eliberată este măsurată de termocupluri foarte sensibile.

Tabelul conține valorile calorice fizice ale diferiților nutrienți determinați în acest fel.

Valorile calorice fizice ale unor substanțe nutritive și uree

substanţă	puterea calorică fizică în kJ/g
glucoză	15,69
Maltoză	16.53
Dextrină	17.24
Putere	17.61
animal gras	39,58
grăsime vegetală	39,83
Proteine ​​musculare	24.02
albumină	24,77
uree	10.59

Valorile calorifice pot fi calculate și dacă se cunoaște energia ΔG eliberată în timpul reacției.
Exemplu (glucoză):

1 mol de glucoză cântărește 180 g

Valoare calorică = 2836 kJ: 180 g = 15,7 kJ/g

Δ G este cantitatea de energie care este eliberată în timpul acestei reacții (entalpia liberă).

Determinarea cifrei de afaceri a energiei în calorimetrul de gheață

Calorimetrul de gheață, dezvoltat de LAVOISIER (1743-1794) și LAPLACE (1749-1827) în 1780, măsoară conversia energiei pe baza căldurii degajate într-o anumită unitate de timp.
Pentru măsurare, animalul stă într-un vas prin care curge aerul. Acest lucru îi oferă aer constant pentru a respira. Aerul bogat în dioxid de carbon este evacuat. Vasul are pereți care conduc bine căldura și sunt înconjurați de un strat de gheață. Vasul este izolat din exterior de un al doilea strat de gheață.
Căldura degajată de animal determină topirea gheții interioare. Apa topită este deviată și se determină volumul sau masa acesteia. Cantitatea de căldură degajată este proporțională cu cantitatea de apă produsă. LAVOISIER scrie că un cobai din experiment a topit 13 uncii (aproximativ 370 g) de gheață în 10 ore. Fiecare gram de apă topită corespunde la 0,336 kJ din căldura degajată de animal.
Animalul degajă 124,34 kJ de căldură în 10 ore și 298,37 kJ într-o zi.

În mod critic, trebuie remarcat: experimentul nu ia în considerare metabolismul crescut al animalului din cauza temperaturii exterioare mai scăzute și a mediului necunoscut.

Prin urmare, calorimetrele de astăzi sunt structurate diferit. Nu se măsoară cantitatea de apă topită, ci schimbarea temperaturii direct prin termocupluri foarte sensibile. Aceasta înseamnă că metabolismul organismului care urmează să fie examinat poate fi măsurat la temperatura ambiantă obișnuită.

---