Kokonaislämmön määritys pommikalorimetrillä

Työn tarkoitus

Määrittää turpeen kokonaislämpö pommikalorimetrillä ja harjoitella pommikalorimetrin käyttöä.

Työssä tarvittiin

- pommikalorimetri
- turve
- sekuntikello

Työn suoritus

Aluksi punnitsimme näytteen (0,959g) ja lisäsimme pommin pohjalle 1 ml ionivaihdettua vettä, jonka jälkeen laitoimme näytteen näytekuppiin siten, että sytytyslanka ei osunut näytekupin reunoille vaan pelkästään turpeeseen. Sitten asetimme kansiosan paikoilleen ja ruuvasimme ulospäästöruuvin kiinni. Tämän jälkeen kiinnitimme happipullosta kaasuntäyttöletkun pommissa olevaan venttiiliin. Säädimme happipullosta 5 atm paineen pommiin, jonka jälkeen tyhjensimme sen. Sitten täytimme pommin 30 atm paineeseen.
Mittasimme kalorimetrin sankoon 2kg vettä tarkasti ja asetimme sangon paikoilleen, jonka jälkeen laitoimme pommin sankoon, kun se oli kokonaan veden alla kiinnitimme sytytysjohdot pommin kanteen ja laitoimme kannen paikoilleen. Sitten laitoimme sekoittimen päälle 5 minuutiksi ja seurasimme lämpötilaa minuutin välein. Pommi räjäytettiin 10 min sekoituksen jälkeen pitämällä sytytyskytkintä 5 sekuntia pohjassa. Lämpötilaa mitattiin räjäytyksen jälkeen 15 sekunnin välein ensimmäiset puolitoista minuuttia, jonka jälkeen minuutin välein kuuteen minuuttiin asti.


Tulokset

Alkulämpötila: 26,028°C
1 min 26,100°C
2min 26,293°C
3min 26,275°C
4min 26,262°C
5min 26,246°C
RÄJÄYTYS
45 s 27,027°C
60 s 27,180°C
75 s 27,416°C
90 s 27,500°C
105 s 27,574°C
2min 27,640°C
3min 27,809°C
4min 27,874°C
5min 27,889°C
6min 27,887°C

Lämpötilan muutos: 1,859°C

Näytteen lämpöarvon määritys

Hg = näytteen kokonaislämpö, cal/g
W = kalorimetrin astiavakio, cal/°C 
m = näytteen massa, g
t = todellinen lämpötilan nousu, °C

Hg=(t*W)/m

(1,859*2461,6)/0,959 = 4684,52 cal/g

Motivalla turpeen lämpöarvo on 21,3 MJ/kg ja me saimme 4684,52 cal/g eli työ meni vituiks.