* Kol är inte ett rent ämne: Kol är en komplex blandning av kolväten, mineraler och andra föreningar. Dess sammansättning varierar mycket beroende på källa och typ av kol.
* Specifik värmekapacitet varierar: Den specifika värmekapaciteten (mängden värme som behövs för att höja temperaturen på 1 gram av ett ämne med 1 grad Celsius) är inte konstant för kol. Det beror på den specifika sammansättningen av kol, dess fuktinnehåll och temperaturområdet.
Men du kan uppskatta den värmeenergi som krävs med följande steg:
1. Bestäm typen av kol: Identifiera den specifika typen av kol du arbetar med (t.ex. antracit, bituminös, lignit).
2. Hitta den ungefärliga specifika värmekapaciteten: Sök efter publicerade data om den specifika värmekapaciteten för den typen av kol. Du kan hitta värden i vetenskapliga databaser eller publikationer.
3. Tänk på fuktinnehållet: Kol innehåller ofta fukt. Vattnet i kolet kommer också att absorbera värme, så du måste redogöra för dess specifika värmekapacitet (4.184 J/g ° C) och vatteninnehållet i kolprovet.
4. Beräkna värmeenergin: Använd följande formel:
Värmeenergi (Q) =kol (M) x Specifik värmekapacitet för kol (C) x Temperaturförändring (ΔT)
Exempel:
Låt oss säga att du har 100 gram bituminöst kol med en fuktinnehåll på 5% och du vill höja temperaturen från 20 ° C till 100 ° C.
1. Ungefärlig specifik värmekapacitet: Låt oss anta att den specifika värmekapaciteten för bituminöst kol är cirka 1,0 j/g ° C.
2. Vatteninnehåll: 5% av 100 gram är 5 gram vatten.
3. Temperaturförändring: ΔT =100 ° C - 20 ° C =80 ° C
Värmeenergi för kol:
* Q =95 g (kol) x 1,0 J/g ° C x 80 ° C =7600 J
Värmeenergi för vatten:
* Q =5 g (vatten) x 4.184 J/g ° C x 80 ° C =1673.6 J
Total värmeenergi: 7600 J + 1673.6 J =9273.6 J
Viktig anmärkning: Denna beräkning är en tillnärmning. Den faktiska värmeenergin som krävs kan variera avsevärt beroende på den specifika kolkompositionen och det faktiska fuktinnehållet.
