calorimetry是什麼意思，calorimetry的意思翻譯、用法、同義詞、例句

calorimetry英标

英:/,kælə'rɪmɪtrɪ/ 美:/,kælə'rɪmɪtri/

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卡路裡測定法（Calorimetry）是一門測量熱量的科學和技術，主要用於确定物理變化或化學反應過程中釋放或吸收的熱量（以卡路裡或焦耳為單位）。其核心原理是通過測量系統溫度的變化，結合系統的熱容，來計算熱量的變化。

核心概念與原理：

1. 熱量與溫度變化： 卡路裡測定法基於一個基本物理事實：當能量以熱的形式流入或流出物質時，物質的溫度會相應升高或降低。測量這種溫度變化（ΔT）是卡路裡測定的基礎。
2. 熱容： 物質升高1攝氏度所需的熱量稱為熱容（C）。對於給定質量的特定物質，其熱容通常是已知或可測的。系統的總熱容（通常用 C 表示）在計算中至關重要。
3. 熱量計算： 在絕熱條件（理想情況下沒有熱量散失到環境）或經過適當校正後，過程（如化學反應）中釋放或吸收的熱量（q）可以通過以下基本公式計算： $$ q = C times Delta T $$ 其中：
   • q 是熱量（焦耳 J 或 卡路裡 cal）
   • C 是系統的熱容（J/°C 或 cal/°C）
   • ΔT 是觀察到的溫度變化（°C）

主要類型與應用：

1. 恒壓卡路裡測定： 測量在恒定壓力下進行的過程（如大多數開放容器中的化學反應）的熱量變化。此時測得的熱量變化（q_p）等於系統的焓變（ΔH），即 q_p = ΔH。焓變是化學和工程中非常重要的熱力學量，用於描述反應是放熱（ΔH < 0）還是吸熱（ΔH > 0）。
2. 恒容卡路裡測定（彈式卡路裡計）： 在一個剛性、密封的容器（稱為彈式卡路裡計）中進行測量，體積保持不變。常用於測量燃料的燃燒熱或爆炸性反應的熱量。此時測得的熱量變化（q_v）等於系統的内能變化（ΔU），即 q_v = ΔU。

應用領域廣泛：

• 化學： 測定化學反應的反應熱、生成焓、中和熱、溶解熱等；研究化學平衡和反應動力學。
• 生物學與生物化學： 測量新陳代謝率、酶促反應的熱力學、蛋白質折疊/去折疊、藥物與生物分子的相互作用（等溫滴定量熱法，ITC）。
• 材料科學： 研究材料的熱穩定性、相變（如熔化、結晶）、比熱容、玻璃化轉變溫度等。
• 食品科學： 測定食物的熱量值（卡路裡含量）。
• 環境科學： 評估廢棄物的熱值、研究土壤和沉積物的熱性質。
• 工業過程控制： 監控放熱或吸熱反應過程。

關鍵儀器：

卡路裡計是實現卡路裡測定的設備。設計各異，但核心目标都是盡可能精确地測量溫度變化并最小化與環境的熱交換（實現或模拟絕熱條件）。常見的包括簡易的咖啡杯卡路裡計、用於燃燒熱的彈式卡路裡計、用於生物體系的靈敏度極高的微量卡路裡計（如等溫滴定量熱儀 ITC）以及用於材料分析的差示掃描量熱儀（DSC）。

卡路裡測定法是通過精确測量溫度變化來量化物理或化學過程中熱量傳遞的科學方法。它是理解能量轉換、确定物質熱力學性質（如焓變、内能變化、比熱容）和研究廣泛領域（從基礎化學到生物醫學）中熱現象不可或缺的工具。

網絡擴展資料

calorimetry 是一個與熱量測量相關的專業術語，以下是其詳細解釋：

1. 基本定義與發音

• 詞義：指通過實驗方法測量物質在物理變化或化學反應中吸收或釋放的熱量。
• 發音：英式音标 [kælə'rɪmɪtrɪ]，美式音标 [ˌkælə'rɪmɪtri:]。

2. 詞性與學科背景

• 詞性：名詞（n.）。
• 學科領域：主要應用於物理學、化學、材料科學及工程領域。

3. 核心測量内容

通過量熱計（calorimeter）等儀器，定量分析以下過程中的熱量變化：

• 化學反應的熱效應（如燃燒熱、中和熱）；
• 物理狀态變化（如熔化、凝固）的熱量交換。

4. 常用方法

• 差分掃描量熱法（DSC）：用於測量材料相變或分解時的熱量差異；
• 等溫量熱法：在恒定溫度下監測熱量變化。

5. 應用場景

• 化學研究：測定反應焓變、化學鍵能；
• 材料科學：分析高分子材料的熱穩定性；
• 生物醫學：研究代謝過程中的能量變化。

同義詞與相關術語

• 量熱法、測熱法（網絡常用譯名）；
• 量熱學（側重理論體系）。

如需更具體的實驗方法或公式推導，可參考化學熱力學教材或專業文獻。

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