Ja kādreiz esat domājis, kā tiek noteikts kaloriju saturs pārtikā vai kā eksperti nosaka, kāda degvielas kvalitāte ir optimāla vai droša lietošanai transportlīdzekļos, šeit ir jūsu atbilde: bumbas kalorimetrija. Bumbas kalorimetri ir ierīces, ko izmanto, lai noteiktu ķīmiskās reakcijas sadegšanas siltumu. Ķīmiskās reakcijas laikā no bumbas kalorimetra iegūtā informācija zinātniekiem norāda, vai noteikti produkti ir droši lietojami, un katra pārbaudāmā produkta kvalitātes līmenis.
Termodinamiskie pētījumi
Bumbas kalorimetrija visvienkāršākajā formā ir termodinamisko procesu zinātniska izpēte. Bumbas kalorimetrs mēra sadegšanas siltumu, kas rodas ķīmiskā reakcijā, kā arī reakciju entalpija, karstums, kas saistīts ar veidošanos, karstums, kas iesaistīts reakcijā, un entalpijas izmaiņas visā reakcija. Bumbas kalorimetri ir būtiski zinātniskiem un teorētiskiem termodinamiskiem pētījumiem.
Izglītības apmācība
Vēl viena izplatīta bumbu kalorimetru izmantošana ir mācību apmācība. Kalorimetriju māca universitātes līmeņa dabaszinību kursos, kā arī dažās vidusskolas klasēs. Personām, kas veic karjeru laukā, kurā nepieciešama bumbas kalorimetrijas izmantošana, vispirms ir ļoti jāiepazīstas ar procesiem, kas saistīti ar bumbas kalorimetra lietošanu.
Degvielas testēšana
Bumbas kalorimetrus izmanto, lai pārbaudītu cietās un šķidrā kurināmā siltumspēju, kuru tirgo, pamatojoties uz šo vērtību. Tādām degvielām kā ogles un eļļa jāatbilst noteikumiem, kas nosaka degvielas kopējo siltumspēju, kvalitāti un tīrību. Šķidro degvielu, piemēram, benzīnu un petroleju, pārbauda arī ar bumbu kalorimetriju. Degvielas enerģijas izdalīšanās pakāpi nosaka degvielas sadegšanas siltums.
Atkritumu un atkritumu apglabāšana
Cementa rūpniecība ir viena no vairākām nozarēm, kas kā alternatīvu degvielu izmanto bīstamos atkritumus. Tomēr bīstamo atkritumu izmantošanu kā degvielu regulē valdība, tostarp Vides aizsardzības aģentūra (EPA). Bumbas kalorimetrija tiek izmantota, lai noteiktu, vai bīstamās degvielas atkritumi atbilst šiem noteikumiem, vai tā ir droša un piemērota lietošanai.
Metabolisma pētījumi
Bumbas kalorimetriju var izmantot, lai noteiktu produkta kaloriju saturu. Šo procesu izmanto pārtikas un vielmaiņas pētījumos, lai pārbaudītu enerģijas satura ietekmi uz pārtiku uz cilvēkiem un dzīvniekiem. Šiem pētījumiem ir sekas, kas saistītas ar uztura apsvērumiem un veselības problēmām saistībā ar uztura ietekmi uz ķermeni.
Propelenta un sprāgstvielu testēšana
Propelentus un sprāgstvielas pārbauda, izmantojot bumbas kalorimetru, lai atrastu katra produkta detonācijas siltumu. Propelenti parasti prognozējami deg vienmērīgā ātrumā, savukārt sprāgstvielas ir nestabilas un rada milzīgu spiedienu ar ķīmiskās reakcijas indukciju - informācija par abiem šiem procesiem tiek identificēta ar bumbu kalorimetrija.