Kalorymetria
Kalorymetria (łac. calor = ciepło) – dział chemii fizycznej i termodynamiki zajmujący się rozwijaniem technik pomiaru ciepła powstającego w wyniku reakcji chemicznych i rozmaitych procesów fizycznych[1].
Kalorymetria dostarcza wielu cennych informacji o termodynamicznym przebiegu procesu. Pomiar ciepła przemiany umożliwia bowiem ustalenie także wartości zmian innych wielkości termodynamicznych takich jak entalpia, entropia i wiele innych.
Pomiar ciepła przemiany układu nie jest tożsamy z pomiarem zmian jego temperatury, ze względu na to, że w naturze nie istnieją w praktyce układy w pełni adiabatyczne, czyli nie wymieniające ciepła z otoczeniem. Ponadto efekt cieplny wielu przemian jest trudny do zmierzenia, gdyż mogą mu towarzyszyć procesy uboczne, które same pochłaniają lub wytwarzają energię termiczną. Z tych wszystkich względów w urządzeniach do pomiaru efektów cieplnych, zwanych kalorymetrami stosuje się rozmaite, często bardzo skomplikowane, pośrednie techniki pomiaru energii termicznej, takie jak pomiar energii elektrycznej dostarczanej do układu grzejno-chłodzącego, potrzebnego do utrzymywania stałej temperatury badanego układu, w którym zachodzi analizowana przemiana[2].
Za inicjatora kalorymetrii uważa się zwykle Josepha Blacka, szkockiego fizyka, który jako pierwszy wyraźnie rozgraniczył pojęcia temperatury i ciepła. Pierwszym fizykiem, który zbudował działający kalorymetr byli prawdopodobnie Antoine Lavoisier i Pierre Simon de Laplace[3]
Izotermiczne miareczkowanie kalorymetryczne
[edytuj | edytuj kod]ITC (ang.isothermal titration calorimetry) Rodzaj metody, która pozwala badać termodynamikę oddziaływań między cząstkami w roztworze. W przypadku ITC nie zmienia się temperatura próbki i roztworu odniesienia - utrzymuje się ją na stałym poziomie ("izotermiczna"). Częstym zastosowaniem kalorymetru ITC jest pomiar ciepła wiązania enzymu z lekiem lub inhibitorem[4].
Skaningowa kalorymetria różnicowa
[edytuj | edytuj kod]DSC (ang. differential scanning calorimetry) technika doświadczalna, pozwalająca mierzyć pobieranie energii cieplnej przez próbkę podczas kontrolowanego wzrostu (lub spadku) temperatury[4].
Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ kalorymetria, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2023-01-10].
- ↑ Peter W. Atkins, Przewodnik po chemii fizycznej, PWN, 1997, ISBN 83-01-12323-0
- ↑ Keith, J. Laider, The World of Physical Chemistry, Oxford University Press, 1993, ISBN 0-19-855919-4
- ↑ a b Alan Cooper, Chemia biofizyczna. Wprowadzenie do chemii fizycznej w badaniu makrocząsteczek, Zbigniew Zawadzki (tłum.), Warszawa: PWN, 2010, s. 105-108, ISBN 978-83-01-16065-4, OCLC 750667525.