المسعر

المسعر الحراري هو جهاز يُستخدم في قياس الحرارة ، أي قياس حرارة التفاعلات الكيميائية أو التغيرات الفيزيائية ، بالإضافة إلى قياس السعة الحرارية . ومن أكثر أنواعه شيوعًا: المسعر الحراري التفاضلي الماسح، والمسعر الحراري الدقيق متساوي الحرارة، ومسعر المعايرة ، ومسعر معدل التسارع. يتكون المسعر الحراري البسيط من ميزان حرارة مُثبَّت على وعاء معدني مملوء بالماء، مُعلَّق فوق غرفة احتراق. وهو أحد أجهزة القياس المستخدمة في دراسة الديناميكا الحرارية والكيمياء والكيمياء الحيوية.

لإيجاد التغير في المحتوى الحراري لكل مول من مادة ما${\displaystyle A}$في تفاعل بين مادتين${\displaystyle A}$و${\displaystyle B}$تُضاف المواد بشكل منفصل إلى مسعر حراري، وتُسجل درجات الحرارة الابتدائية والنهائية (قبل بدء التفاعل وبعد انتهائه). بضرب التغير في درجة الحرارة في كتلة المواد وسعتها الحرارية النوعية، نحصل على قيمة الطاقة المنبعثة أو الممتصة أثناء التفاعل. بقسمة التغير في الطاقة على عدد مولات المادة${\displaystyle A}$وجودها يعطي تغير المحتوى الحراري للتفاعل. $${\displaystyle q=C_{\text{v}}(T_{f}-T_{i}),}$$ حيث q هي كمية الحرارة وفقًا للتغير في درجة الحرارة المقاسة بالجول و C _v هي السعة الحرارية للمسعر وهي قيمة مرتبطة بكل جهاز فردي بوحدات الطاقة لكل درجة حرارة (جول / كلفن).

في عام ١٧٦١، طرح جوزيف بلاك فكرة الحرارة الكامنة التي أدت إلى ابتكار أول مسعرات حرارية جليدية. ^{[ ١ ]} وفي عام ١٧٨٠، استخدم أنطوان لافوازييه الحرارة المنبعثة من تنفس خنزير غينيا لإذابة الثلج المحيط بجهازه، مُثبتًا أن تبادل الغازات التنفسية هو شكل من أشكال الاحتراق ، يُشبه احتراق الشمعة. ^{[ ٢ ]} أطلق لافوازييه على هذا الجهاز اسم "مسعر حراري"، مُشتقًا من أصول يونانية ولاتينية. استُخدم أحد أوائل المسعرات الحرارية الجليدية في شتاء ١٧٨٢-١٧٨٣ من قِبل لافوازييه وبيير سيمون لابلاس . اعتمد هذا الجهاز على الحرارة اللازمة لإذابة الجليد لقياس الحرارة المنبعثة في تفاعلات كيميائية مختلفة. ^{[ ٣ ]}

المسعر الحراري الأديباتي هو مسعر حراري يُستخدم لدراسة التفاعلات الكيميائية المتسارعة. وبما أن المسعر يعمل في بيئة أديباتية، فإن أي حرارة تتولد من عينة المادة قيد الاختبار تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارتها، مما يُغذي التفاعل.

لا يوجد مقياس حراري معزول حراريًا تمامًا ، إذ يفقد جزء من الحرارة من العينة إلى حاملها. ويمكن استخدام معامل تصحيح رياضي، يُعرف بمعامل فاي، لتعديل نتائج القياس الحراري بما يتناسب مع هذه الخسائر الحرارية. معامل فاي هو نسبة الكتلة الحرارية للعينة وحاملها إلى الكتلة الحرارية للعينة وحدها. 

مسعر التفاعل هو مسعر يُجرى فيه تفاعل كيميائي داخل وعاء معزول مغلق. تُقاس حرارة التفاعل، ويُحسب إجمالي الحرارة بتكامل تدفق الحرارة مع الزمن. هذا هو المعيار المُستخدم في الصناعة لقياس الحرارة، حيث تُصمم العمليات الصناعية للعمل عند درجات حرارة ثابتة. ^{[ 4 ]} يُمكن أيضًا استخدام مسعر التفاعل لتحديد أقصى معدل لإطلاق الحرارة في هندسة العمليات الكيميائية، ولمتابعة الحركية العامة للتفاعلات. توجد أربع طرق رئيسية لقياس الحرارة في مسعر التفاعل:

مسعر القنبلة هو نوع من المسعرات الحرارية ذات الحجم الثابت، يُستخدم لقياس حرارة احتراق تفاعل معين. يجب أن يتحمل مسعر القنبلة الضغط العالي داخله أثناء قياس التفاعل. تُستخدم الطاقة الكهربائية لإشعال الوقود؛ وعند احتراقه، يسخن الهواء المحيط، الذي يتمدد ويتسرب عبر أنبوب يُخرج الهواء من المسعر. وعندما يتسرب الهواء عبر الأنبوب النحاسي، فإنه يسخن أيضًا الماء خارجه. يسمح التغير في درجة حرارة الماء بحساب محتوى السعرات الحرارية للوقود.

في تصميمات المسعرات الحرارية الحديثة، تُغمر القنبلة بأكملها، المضغوطة بفائض من الأكسجين النقي (عادةً عند 30 ضغطًا جويًا قياسيًا (3000 كيلو باسكال) ) ، والتي تحتوي على كتلة موزونة من العينة (عادةً 1-1.5 غرام) وكمية صغيرة ثابتة من الماء (لتشبيع الغلاف الجوي الداخلي، مما يضمن أن يكون كل الماء الناتج سائلًا، ويُغني عن الحاجة إلى تضمين حرارة التبخر في الحسابات)، تحت حجم معلوم من الماء ( حوالي 2000 مل) قبل إشعال الشحنة كهربائيًا. تُشكل القنبلة، مع الكتلة المعروفة للعينة والأكسجين، نظامًا مغلقًا - لا تتسرب أي غازات أثناء التفاعل. ثم يُشعل المتفاعل الموزون الموضوع داخل الحاوية الفولاذية. تنطلق الطاقة من الاحتراق، ويتدفق الحرارة الناتج عبر جدار الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يرفع درجة حرارة القنبلة الفولاذية ومحتوياتها وغلاف الماء المحيط بها. بعد ذلك، يُقاس تغير درجة حرارة الماء بدقة باستخدام مقياس حرارة. تُستخدم هذه القراءة، بالإضافة إلى عامل القنبلة (الذي يعتمد على السعة الحرارية لأجزاء القنبلة المعدنية)، لحساب الطاقة المنبعثة من احتراق العينة. ويُجرى تصحيح طفيف لمراعاة الطاقة الكهربائية المُدخلة، واحتراق الفتيل، وإنتاج الحمض (عن طريق معايرة السائل المتبقي). بعد قياس ارتفاع درجة الحرارة، يُفرَّغ الضغط الزائد في القنبلة.  

يتكون مسعر القنبلة في جوهره من كوب صغير يحتوي على العينة، وأكسجين، وقنبلة من الفولاذ المقاوم للصدأ، وماء، ومحرك تقليب، ومقياس حرارة، ووعاء عازل (لمنع انتقال الحرارة من المسعر إلى محيطه)، ودائرة إشعال متصلة بالقنبلة. وباستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ للقنبلة، يحدث التفاعل دون ملاحظة أي تغيير في الحجم. ^{[ 5 ]}

بما أنه لا يوجد تبادل حراري بين المسعر والمحيط (Q = 0) (أديباتي)، فلا يتم بذل أي شغل (W = 0).

وبالتالي، فإن التغير الكلي في الطاقة الداخلية

${\displaystyle \Delta E_{\text{total}}=Q+W=0}$

كذلك، التغير الكلي في الطاقة الداخلية

${\displaystyle \Delta E_{\text{total}}=\Delta E_{\text{system}}+\Delta E_{\text{surroundings}}=0}$

${\displaystyle \Delta E_{\text{system}}=-\Delta E_{\text{surroundings}}=-C_{\text{v}}\Delta T}$

(حجم ثابت)${\displaystyle \mathrm {d} V=0}$)

أين${\displaystyle C_{\text{v}}}$هي السعة الحرارية للقنبلة

قبل استخدام القنبلة لتحديد حرارة احتراق أي مركب، يجب معايرتها. قيمة${\displaystyle C_{\text{v}}}$يمكن تقدير ذلك بواسطة

${\displaystyle C_{\text{v(calorimeter)}}=m_{\text{water}}C_{\text{v(water)}}+m_{\text{steel}}C_{\text{v(steel)}}}$

${\displaystyle m_{\text{water}}}$و${\displaystyle m_{\text{steel}}}$يمكن قياسها؛

${\displaystyle C_{\text{v(water)}}=1{\text{ cal g}}^{-1}{\text{ K}}^{-1}}$

${\displaystyle C_{\text{v(steel)}}=0.1{\text{ cal g}}^{-1}{\text{ K}}^{-1}}$

في المختبر،${\displaystyle C_{\text{v}}}$يتم تحديد ذلك عن طريق تشغيل مركب ذي قيمة حرارة احتراق معروفة:${\displaystyle C_{\text{v}}={H_{\text{c}} \over \Delta T}}$

من المركبات الشائعة حمض البنزويك (${\displaystyle H_{\text{c}}=6318{\text{ cal/g}}}$) أو حمض بارا-ميثيل بنزويك (${\displaystyle H_{\text{c}}=6957{\text{ cal/g}}}$).

يتم تسجيل درجة الحرارة ( T ) كل دقيقة و${\displaystyle \Delta T=T_{\text{final}}-T_{\text{initial}}}$

يُعد سلك المصهر عاملاً بسيطاً يُسهم في تصحيح الحرارة الكلية للاحتراق. ويُستخدم سلك المصهر المصنوع من النيكل غالباً، وتبلغ حرارة احتراقه 981.2  سعر حراري/غرام.

لمعايرة القنبلة، تُوزن كمية صغيرة (حوالي 1 غرام) من حمض البنزويك، أو حمض بارا-ميثيل بنزويك. ويُوزن  طول سلك فتيل من النيكل (حوالي 10 سم) قبل عملية الاحتراق وبعدها. كتلة سلك الفتيل المحترق ${\displaystyle \Delta m=m_{\text{before}}-m_{\text{after}}}$

احتراق العينة (حمض البنزويك) داخل القنبلة

${\displaystyle \Delta H_{c}=\Delta H_{\ce {c(benzoic\ acid)}}m_{\ce {benzoic\ acid}}+\Delta H_{\ce {c(Ni\ fuse\ wire)}}\Delta m_{\ce {Ni\ fuse\ wire}}}$

${\displaystyle \Delta H_{\text{c}}=C_{\text{v}}\Delta T\ \rightarrow C_{\text{v}}={\Delta H_{\text{c}} \over \Delta T}}$

مرة واحدة${\displaystyle C_{\text{v}}}$بعد تحديد قيمة القنبلة، تصبح جاهزة للاستخدام لحساب حرارة احتراق أي مركبات.

${\displaystyle \Delta H_{\text{c}}=C_{\text{v}}\Delta T}$^{[ 6 ] [ 7 ]}

ارتفاع ضغط وتركيز الأكسجين_{يمكن أن يؤدي استخدام الرقم 2} في نظام القنبلة إلى جعل بعض المركبات غير القابلة للاشتعال قابلة للاشتعال. بعض المواد لا تحترق بالكامل، مما يزيد من صعوبة الحسابات نظرًا لضرورة أخذ الكتلة المتبقية في الاعتبار، مما يزيد من احتمالية الخطأ بشكل كبير ويؤثر سلبًا على دقة البيانات.

عند التعامل مع مركبات أقل قابلية للاشتعال (قد لا تحترق بالكامل)، يتمثل أحد الحلول في خلط المركب مع بعض المركبات القابلة للاشتعال ذات حرارة احتراق معروفة، وتكوين قرص من الخليط .${\displaystyle C_{\text{v}}}$إذا عُرفت كمية القنبلة، وحرارة احتراق المركب القابل للاشتعال ( C _{_FC} )، والسلك ( C_{_W} )، والكتل ( m_{_FC} و m_{_W} )، والتغير في درجة الحرارة (ΔT ) ، فيمكن حسابحرارة احتراق المركب الأقل قابلية للاشتعال ( C _{_LFC ) باستخدام:}

C _LFC = C _v Δ T − C _FC m _FC − C _W m _W ^{[ 8 ]}

يعتمد الكشف على مستشعر تدفق حراري ثلاثي الأبعاد . يتكون عنصر التدفق الحراري من حلقة من عدة أزواج حرارية موصولة على التوالي. يحيط بالمساحة التجريبية داخل كتلة المسعر الحراري مجموعة من الأزواج الحرارية ذات الموصلية الحرارية العالية . يضمن الترتيب الشعاعي للأزواج الحرارية تكاملاً شبه كامل للحرارة. وقد تم التحقق من ذلك من خلال حساب نسبة الكفاءة التي تشير إلى أن متوسط ​​قيمة الحرارة المنقولة عبر المستشعر يبلغ 94% ± 1% على كامل نطاق درجة حرارة مسعر كالفيه. في هذا الإعداد، لا تتأثر حساسية المسعر الحراري بالبوتقة أو نوع غاز التنقية أو معدل التدفق . وتتمثل الميزة الرئيسية لهذا الإعداد في زيادة حجم الوعاء التجريبي، وبالتالي حجم العينة، دون التأثير على دقة القياس الحراري.

تُعدّ معايرة أجهزة الكشف الحرارية معيارًا أساسيًا، ويجب إجراؤها بعناية فائقة. بالنسبة لأجهزة قياس السعرات الحرارية من نوع كالفيت، طُوّرت معايرة خاصة، تُعرف بمعايرة تأثير جول أو المعايرة الكهربائية، للتغلب على جميع المشاكل التي تُصادف في المعايرة التي تُجرى باستخدام مواد قياسية. وتتلخص المزايا الرئيسية لهذا النوع من المعايرة فيما يلي:

• إنها معايرة مطلقة.
• لا داعي لاستخدام مواد قياسية للمعايرة. يمكن إجراء المعايرة عند درجة حرارة ثابتة، سواء في وضع التسخين أو وضع التبريد.
• يمكن تطبيقه على أي حجم وعاء تجريبي.
• إنها معايرة دقيقة للغاية.

ومن الأمثلة على المسعرات الحرارية من نوع كالفيت مسعر C80 (مسعر التفاعل، متساوي الحرارة، والمسح الضوئي). ^{[ 9 ]}

تُعرف أحيانًا باسم المسعرات الحرارية ذات الضغط الثابت ، وتقيس المسعرات الحرارية الأديباتية التغير في المحتوى الحراري للتفاعل الذي يحدث في المحلول والذي لا يُسمح خلاله بتبادل الحرارة مع المحيط ( أديباتية ) ويظل الضغط الجوي ثابتًا.

من الأمثلة على ذلك مسعر فنجان القهوة، وهو مصنوع من كوبين متداخلين من الستايروفوم ، يوفران عزلاً عن المحيط، وغطاء به فتحتان، يسمحان بإدخال ميزان حرارة وقضيب للتحريك. يحتوي الكوب الداخلي على كمية معلومة من مذيب، عادةً الماء، يمتص الحرارة الناتجة عن التفاعل. عند حدوث التفاعل، يوفر الكوب الخارجي العزل .

${\displaystyle C_{\text{p}}={\frac {W\Delta H}{M\Delta T}}}$

أين

${\displaystyle C_{\text{p}}}$الحرارة النوعية عند ضغط ثابت

${\displaystyle \Delta H}$إنثالبي الذوبان

${\displaystyle \Delta T}$تغير درجة الحرارة

${\displaystyle W}$كتلة المذيب

${\displaystyle M}$الكتلة الجزيئية للمذيب

يُعد قياس الحرارة باستخدام مسعر حراري بسيط، مثل مسعر كوب القهوة، مثالاً على قياس الحرارة تحت ضغط ثابت، حيث يبقى الضغط (الضغط الجوي) ثابتًا خلال العملية. يُستخدم قياس الحرارة تحت ضغط ثابت لتحديد التغيرات في المحتوى الحراري التي تحدث في المحلول. في ظل هذه الظروف، يساوي التغير في المحتوى الحراري كمية الحرارة.

تعمل المسعرات الحرارية التجارية بطريقة مماثلة. تقيس المسعرات الحرارية شبه الأديباتية (متساوية الحرارة) تغيرات درجة الحرارة حتى 10⁻⁶ ^درجة  مئوية، وتأخذ في الحسبان فقدان الحرارة عبر جدران وعاء التفاعل إلى البيئة المحيطة، ومن هنا جاءت تسميتها شبه الأديباتية. وعاء التفاعل عبارة عن دورق ديوار مغمور في حمام مائي ذي درجة حرارة ثابتة. يوفر هذا معدل تسرب حراري ثابت يمكن تصحيحه بواسطة البرنامج. تُقاس السعة الحرارية للمواد المتفاعلة (والوعاء) عن طريق إدخال كمية معلومة من الحرارة باستخدام عنصر تسخين (جهد وتيار) وقياس تغير درجة الحرارة.

تُستخدم المسعرات الحرارية الأديباتية على نطاق واسع في أبحاث علم المواد لدراسة التفاعلات التي تحدث عند ضغط وحجم ثابتين. وهي مفيدة بشكل خاص لتحديد السعة الحرارية للمواد، وقياس تغيرات المحتوى الحراري للتفاعلات الكيميائية، ودراسة الخصائص الديناميكية الحرارية للمواد.

في جهاز المسح الحراري التفاضلي (DSC)، يتم قياس تدفق الحرارة إلى العينة - والتي عادة ما تكون موجودة في كبسولة ألومنيوم صغيرة أو "وعاء" - بشكل تفاضلي، أي عن طريق مقارنتها بالتدفق إلى وعاء مرجعي فارغ.

في جهاز قياس التدفق الحراري التفاضلي (DSC) ، توضع كلتا الوعاءين على لوح صغير من مادة ذات مقاومة حرارية معروفة (معايرة) K. وترتفع درجة حرارة المسعر خطيًا مع الزمن (يتم مسحها)، أي معدل التسخين

${\displaystyle {\frac {\mathrm {d} T}{\mathrm {d} t}}=\beta }$

يتم الحفاظ على ثبات درجة الحرارة. يتطلب هذا الأمر تصميمًا جيدًا وتحكمًا دقيقًا (محوسبًا) في درجة الحرارة. بالطبع، من الممكن أيضًا إجراء تجارب التبريد المتحكم به والتجارب متساوية الحرارة.

تنتقل الحرارة إلى الوعاءين بالتوصيل. ويكون تدفق الحرارة إلى العينة أكبر نظرًا لسعتها الحرارية C_{_p} . ويؤدي اختلاف معدل التدفق dq / dt إلى فرق طفيف في درجة الحرارة ΔT عبر اللوح. ويُقاس هذا الفرق باستخدام مزدوجة حرارية . ويمكن من حيث المبدأ تحديد السعة الحرارية من هذه الإشارة.

${\displaystyle \Delta T=K{dq \over dt}=KC_{\text{p}}\,\beta }$

لاحظ أن هذه الصيغة (المكافئة لقانون نيوتن لتدفق الحرارة ) مماثلة لقانون أوم لتدفق الكهرباء، وهي أقدم منه بكثير:

Δ V = R ⁠ dQ / dt ⁠ = RI .

عندما يتم امتصاص الحرارة فجأة بواسطة العينة (على سبيل المثال، عندما تنصهر العينة)، ستستجيب الإشارة وتظهر ذروة.

${\displaystyle {dq \over dt}=C_{\text{p}}\beta +f(t,T)}$

من خلال تكامل هذه الذروة يمكن تحديد إنثالبي الانصهار، ومن بدايتها يمكن تحديد درجة حرارة الانصهار.

تعتبر تقنية المسح الحراري التفاضلي تقنية أساسية في العديد من المجالات، وخاصة في توصيف البوليمرات .

مقياس المسح التفاضلي الحراري المعدل (MTDSC) هو نوع من أنواع DSC حيث يتم فرض تذبذب صغير على معدل التسخين الخطي في الأحوال العادية.

لهذا الأمر عدة مزايا. فهو يُسهّل القياس المباشر للسعة الحرارية في قياس واحد، حتى في الظروف (شبه) متساوية الحرارة. كما يسمح بالقياس المتزامن للتأثيرات الحرارية التي تستجيب لتغير معدل التسخين (انعكاسية) وتلك التي لا تستجيب لتغير معدل التسخين (غير انعكاسية). ويتيح تحسين كل من الحساسية والدقة في اختبار واحد من خلال السماح بمعدل تسخين متوسط ​​بطيء (تحسين الدقة) ومعدل تسخين سريع التغير (تحسين الحساسية). ^{[ 10 ]}

يمكن استخدام جهاز المسح الحراري التفاضلي (DSC) كأداة فحص أولية للسلامة. في هذا الوضع، توضع العينة في بوتقة غير متفاعلة (غالبًا من الذهب أو الفولاذ المطلي بالذهب)، قادرة على تحمل الضغط (عادةً حتى 100 بار ). يمكن استخدام وجود تفاعل طارد للحرارة لتقييم استقرار المادة تجاه الحرارة. مع ذلك، ونظرًا لحساسية الجهاز المنخفضة نسبيًا، ومعدلات المسح الأبطأ من المعتاد (عادةً 2-3  درجة مئوية في الدقيقة) بسبب وزن البوتقة الثقيل، وطاقة التنشيط غير المعروفة ، فمن الضروري طرح حوالي 75-100  درجة مئوية من بداية التفاعل الطارد للحرارة المرصود لتحديد درجة الحرارة القصوى للمادة. يمكن الحصول على بيانات أكثر دقة باستخدام مسعر حراري أديباتي، لكن هذا الاختبار قد يستغرق من يومين إلى ثلاثة أيام من درجة حرارة الغرفة بمعدل  زيادة 3 درجات مئوية كل نصف ساعة.

في مسعر المعايرة متساوي الحرارة ، تُستخدم حرارة التفاعل لمتابعة تجربة المعايرة. وهذا يسمح بتحديد نقطة المنتصف ( النسبة المولية ) (N) للتفاعل، بالإضافة إلى محتواه الحراري (ΔH)، وإنتروبياه (ΔS)، والأهم من ذلك كله، معامل ارتباطه (Ka).

تكتسب هذه التقنية أهمية متزايدة، لا سيما في مجال الكيمياء الحيوية ، لأنها تُسهّل تحديد ارتباط الركائز بالإنزيمات . وتُستخدم هذه التقنية على نطاق واسع في صناعة الأدوية لتوصيف المرشحين المحتملين للأدوية.

يُعدّ مقياس السعرات الحرارية للتفاعل المستمر مناسبًا بشكل خاص للحصول على معلومات ديناميكية حرارية لتوسيع نطاق العمليات المستمرة في المفاعلات الأنبوبية. تكمن أهمية ذلك في أن الحرارة المنبعثة تعتمد بشكل كبير على التحكم في التفاعل، لا سيما في التفاعلات غير الانتقائية. باستخدام مقياس السعرات الحرارية للتفاعل المستمر، يمكن تسجيل توزيع درجة الحرارة المحوري على طول أنبوب المفاعل، وتحديد الحرارة النوعية للتفاعل من خلال موازنات الحرارة ومعاملات ديناميكية قطاعية. يجب أن يتكون النظام من مفاعل أنبوبي، وأنظمة جرعات، ومسخنات مسبقة، ومجسات حرارة، ومقاييس تدفق.

في المسعرات الحرارية التقليدية، يُضاف أحد المتفاعلات باستمرار بكميات صغيرة، على غرار عملية شبه دفعية، لتحقيق تحويل كامل للتفاعل. وعلى عكس المفاعل الأنبوبي، يؤدي ذلك إلى فترات بقاء أطول، وتركيزات مختلفة للمواد، وملامح حرارية أكثر استواءً. وبالتالي، قد تتأثر انتقائية التفاعلات غير المحددة بدقة. وقد ينتج عن ذلك تكوّن نواتج ثانوية أو نواتج متتالية تُغير حرارة التفاعل المقاسة، نظرًا لتكوّن روابط أخرى. ويمكن تحديد كمية الناتج الثانوي أو الناتج الثانوي بحساب مردود الناتج المطلوب.

إذا اختلفت حرارة التفاعل المقاسة في مسعر التدفق الحراري (HFC) ومسعر التدفق الأنبوبي (PFR)، فمن المرجح حدوث تفاعلات جانبية. قد يكون سببها، على سبيل المثال، اختلاف درجات الحرارة وأزمنة التفاعل. تتكون حرارة التفاعل الكلية المقاسة (Qr) من طاقات التفاعل المتداخلة جزئيًا (ΔHr) للتفاعلات الرئيسية والجانبية، وذلك تبعًا لدرجات تحويلها (U).

يمكن استخدام أجهزة قياس السعرات الحرارية لقياس كفاءة عمليات تحويل الطاقة الحرارية الأرضية. ومن خلال قياس كمية الحرارة الداخلة والخارجة من العملية، يستطيع المهندسون تحديد مدى فعالية المحطة في تحويل الطاقة الحرارية الأرضية إلى كهرباء قابلة للاستخدام أو أشكال أخرى من الطاقة.

يمكن لأجهزة قياس السعرات الحرارية أيضاً مراقبة جودة البخار المستخرج من مصدر الطاقة الحرارية الأرضية. ومن خلال تحليل المحتوى الحراري للبخار، يستطيع المهندسون ضمان استيفاء المصدر للمواصفات المطلوبة لإنتاج الطاقة بكفاءة. ^{[ 11 ]}

• المحتوى الحراري
• حرارة
• سعرات حرارية
• حرارة الاحتراق
• ثابت المسعر
• مسعر التفاعل
• المسعر الحراري (فيزياء الجسيمات)

^{[ 1 ]}

• مسعرات البطاريات متساوية الحرارة - المختبر الوطني للطاقة المتجددة
• صحيفة حقائق: مسعرات البطاريات متساوية الحرارة ، المختبر الوطني للطاقة المتجددة ، مارس 2015
• مفاعلات فلويتك كونتيبلانت المستمرة
• مسعر تفاعل مستمر على نطاق المليمتر للتوسع المباشر في كيمياء التدفق، مجلة كيمياء التدفق، https://doi.org/10.1007/s41981-021-00204-y
• قياس السعرات الحرارية للتفاعلات في وضع التدفق المستمر: منهج جديد للتوصيف الحراري للتفاعلات السريعة وعالية الطاقة. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.0c00117