Kas ir sadegšanas siltums?

Siltuma enerģija noteikta veida molekulās tiek uzkrāta kā potenciālā enerģija. Ogļūdeņražos, tos sadedzinot, šī uzkrātā enerģija tiek atbrīvota kā siltums un gaisma. Izdalītās siltumenerģijas daudzums ir sadegšanas siltums, un tajā nav iekļauta enerģija, kas izdalās kā gaisma. Šis termins var raksturot šīs enerģijas daudzumu, kas izdalās, sadedzinot jebkuru materiālu, bet parasti tiek pieņemts, ka tas attiecas uz ogļūdeņražiem, jo ​​īpaši tiem, ko izmanto kā degvielu.

Termins, ko izmanto, lai aprakstītu kopējo enerģijas daudzumu slēgtā sistēmā, entalpija, dažreiz tiek izmantots kā daļa no sadegšanas siltuma definīcijas. Šo frāzi dažreiz sauc par negatīvām izmaiņām sistēmas kopējā entalpijā. Tas nozīmē, ka sistēma zaudēja enerģiju, izdalot siltumu, sadegot kādai sistēmas sastāvdaļai. Lai gan šādas entalpijas izmaiņas tiek sauktas par negatīvām vērtībām, mērījums vienmēr tiek norādīts kā pozitīva vērtība.

Apspriežot kurināmo, sadegšanas siltuma vērtējumi bieži tiek izmantoti kā veids, kā salīdzināt relatīvo siltumenerģiju, ko satur dažādi kurināmie. Dažādām degvielām būs atšķirīgi skaitļi, kas nemainīsies nevienam tīram vienas un tās pašas degvielas paraugam, bet atšķirsies atkarībā no degvielas uz otru. Piemēram, ogļūdeņraža oktānskaitlis satur 5,460 kJ/mol, savukārt metāns satur tikai 890 kJ/mol. Parasti, jo sarežģītāka un lielāka ir ogļūdeņraža molekula, jo augstāks ir skaitlis.

Ierīci, ko sauc par kalorimetru, izmanto, lai pārbaudītu materiālu, lai noteiktu tā sadegšanas siltumu. Ir vairāki kalorimetru veidi, taču tie visi darbojas pēc viena principa. Paraugu sadedzina slēgtā, kontrolētā vidē un mēra siltuma daudzumu, kas izdalās parauga sadegšanas rezultātā. Attiecinot izdalītā siltuma daudzumu ar parauga lielumu, tiek iegūts skaitlis. Tomēr šādā veidā tiek pārbaudītas ne tikai degvielas, bet arī daudzas citas vielas, kuras testē ķīmiķi, pētnieki un studenti.