Bomb Calorimeter یا بمب کالیمتری

بمب کالریمتری برای اندازه‌گیری گرمای احتراق یک ماده در یک محیط کنترل شده استفاده می‌شود. نمونه در یک ظرف مخصوص قرار داده می شود و در حضور میزان مشخصی از اکسیژن خالص در یک محیط کاملا عایق و بدون نشتی، با ایجاد گرمای الکتریکی فرایند سوختن کامل انجام میگیرد. افزایش دمای حاصل از سوختن به آب اطراف نمونه منتقل شده و تغییرات دما اندازه گیری می گردد.
کاربرد بمب کالیمتری میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
• ارزیابی کیفیت و ارزش حرارتی سوخت: نفت، گاز، زغال سنگ، بیودیزل ها و سوخت های فسیلی و….
• اندازه گیری کالری مواد غذایی : بررسی کالری شیرینی و غذاهای فرآوری شده و بسته بندی شده
• صنعت داروسازی: میزان ماندگاری و تجزیه دارو ها در بدن
• تکنولوژی نوین: بررسی مواد نانو
یک مثال واقعی برای آشنایی بیشتر با دستگاه کالیمتری:
بطور معمول برای کالیبره کردن دستگاه کالیمتری از ماده ی اسید بنزوئیک (C₆H₅COOH) استفاده می گردد. مقدار یک گرم از اسید بنزوئیک در محفظه نمونه، داخل کالیمتر قرار می گیرد و کالیمتر توسط مقدار مشخصی اکسیژن با فشار 25 اتمسفر پرشده و نمونه توسط احتراق الکتریکی مشتعل می گردد و بطور کامل سوخته و واکنش زیر انجام می گیرد:
C7H6O2(s)+15O2(g)→7CO2(g)+3H2O(l)
در این واکنش اسید بنزوئیک در حضور اکسیژن سوزانده می شود و دی اکسید کربن ،آب و مقدار زیادی انرژی بصورت گرما تولید می کند. گرمای تولید شده توسط آبی که در مخزن کالیمتر وجود دارد جذب شده و تغییرات دمای اولیه آب و دمای ثانویه بطور دقیق اندازه گیری و میزان گرمای احتراق محاسبه می گردد.
بطور مثال اگر حرارت احتراق اسید بنزوئیک برابر 5500 ژول بر گرم باشد یعنی با سوحتن هر گرم بنزوئیک 5500 ژول انرژی بصورت گرما آزاد می گردد این پارامتر کمک بزرگی به بررسی تعیین کیفیت سوخت‌ها، سیستم‌های احتراق مانند کوره‌ها یا موتورهای احتراقی، تولید گازهای گلخانه‌ای و …. خواهد کرد.