熱量測定法で糖を決定する方法

すべての炭水化物は、燃やしたときにグラムあたりほぼ同じ量の熱を生成します。ただし、密接な分析は、さまざまな糖の間でわずかに異なる燃焼エンタルピーを明らかにします。サンプルの燃焼エンタルピーを測定すると、どの糖が含まれているかを判断できます。簡単な計算は、これをその燃料の燃焼のエンタルピーに変換します。

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必要なもの

• 6ボルトのバッテリー
• 銅熱量計
• マグネシウムワイヤー
• スケール
• スチール爆弾
• 鋼のるつぼ
• Stirrer
• 温度計

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手順

1. • 1

     砂糖のサンプルの重量

   • 2

     熱量計、爆弾、その他の装置の重量。

   • 3

     サンプルをるつぼに置きます。

   • 4

     るつぼを爆弾の電極に取り付けたリングの上に置きます。

   • 5

     マグネシウムワイヤを電極間で伸ばして、サンプルに触れるようにします。

   • 6

     爆弾の蓋を閉じてねじ込みます。

   • 7

     爆弾の酸素バルブを開きます。

   • 8

     既知の水量を熱量計に注ぎます。

   • 9

     爆弾を熱量計に下げます。

   • 10

     温度計で水の温度を測定します。

   • 11

     電極をバッテリーに接続します。砂糖は点火します。

   • 12

     サンプルが燃えると、水を継続的にかき混ぜます。温度計を水に入れてください。

   • 13

     水が到達する最大温度に注意してください。

   • 14

     最終温度から水の初期温度を減算します。たとえば、温度が25.5から35.6度に上昇する場合：35.6-25.5 =10.1

   • 15

     爆弾熱量計の比熱容量を比熱熱で分けます。たとえば、熱量計の比熱容量が1グラムあたり1グラムあたり0.42ジュールである場合、0.42 / 4.186 =0.1

   • 16

     答えにステップ15に、熱量計、温度計、その他の装置の重量を掛けます。たとえば、9,000 gの重量が得られます：0.1 * 9,000 =900

   • 17

     ステップ16への答えを水の塊に追加します。 3,000 gの水を使用した場合、計算は次のとおりです。3,000 + 900 =3,900

   • 18

     答えをステップ17に掛けて、ステップ14：3,900 * 10.1 =39,390

   • 19

     あなたが使用した燃料の質量であなたの答えを分けます。 10 gを使用した場合、39,390 / 10 =3,939カロリー /グラム

   • 20

     測定された燃焼エンタルピーを、異なる糖の標準値と比較します。グラムあたり3.94 kcalは、スクロースの燃焼のエンタルピーであるグラムあたり3.95 kcalにほぼ等しくなります。これは、サンプルがショ糖であることを示唆しています。