Определяне на физическите калорични стойности в калориметричната бомба в Студентски лексикон по биология

Калориметрията е метод за определяне на количеството топлина и консумация на енергия. Така че можете да z. Б. съдържанието на джаул (по-рано калории: 1 кал = 4,1868 Дж) в храната, освободената енталпия от химични реакции или енергията, отделяна по време на метаболитните процеси на организмите. Това се извършва в калориметър или калориметрична бомба, при което топлообменът с околната среда до голяма степен се предотвратява чрез изолация.
Един от първите калориметри е леденият калориметър от LAVOISIER и LAPLACE от 1780 г.

Измерване на потреблението на енергия в ледения калориметър

Вътре в калориметровата бомба има кислородна атмосфера. Бомбата е в калориметър, който е пълен с калориметър вода.

За определяне 1 g от изследваното вещество се запалва електрически и изгаря. Отделената топлина се измерва чрез силно чувствителни термодвойки.

Таблицата съдържа физическите калорични стойности на различни хранителни вещества, определени по този начин.

Физически калорични стойности на някои хранителни вещества и урея

вещество	физическа калоричност в kJ/g
глюкоза	15.69
Малтоза	16.53
Декстрин	17.24
Сила	17.61
животински мазнини	39,58
растителна мазнина	39,83
Мускулен протеин	24.02
албумин	24.77
урея	10.59

Калоричните стойности също могат да бъдат изчислени, ако човек знае енергията ΔG, отделена по време на реакцията.
Пример (глюкоза):

1 mol глюкоза тежи 180 g

Калорична стойност = 2836 kJ: 180 g = 15,7 kJ/g

Δ G е количеството енергия, което се отделя по време на тази реакция (свободна енталпия).

Определяне на енергийния оборот в ледения калориметър

Леденият калориметър, разработен от LAVOISIER (1743-1794) и LAPLACE (1749-1827) през 1780 г., измерва преобразуването на енергия въз основа на отделената топлина в определена единица време.
За измерване животното седи в съд, през който тече въздух. Това му дава постоянен въздух за дишане. Богат на въглероден диоксид въздух се изхвърля. Съдът има стени, които добре провеждат топлината и са заобиколени от слой лед. Съдът е изолиран отвън от втори слой лед.
Топлината, отделяна от животното, кара вътрешния лед да се стопи. Разтопената вода се отклонява и се определя нейният обем или маса. Количеството отделена топлина е пропорционално на количеството произведена вода. LAVOISIER пише, че морско свинче в експеримента е разтопило 13 унции (около 370 g) лед за 10 часа. Всеки грам стопена вода съответства на 0,336 kJ от топлината, отделяна от животното.
Животното отделя 124,34 kJ топлина за 10 часа и 298,37 kJ за един ден.

От критично значение трябва да се отбележи: Експериментът не отчита повишения метаболизъм на животното поради по-ниската външна температура и непознатата среда.

Следователно днешните калориметри са структурирани по различен начин. Вече не се измерва количеството разтопена вода, а температурата се променя директно чрез силно чувствителни термодвойки. Това означава, че метаболизмът на организма, който трябва да се изследва, може да бъде измерен при обичайната му температура на околната среда.

---