CALORIFICO, POTERE
CALORIFICO, POTERE
. È la quantità di calore espressa in grandi calorie (o in piccole calorie) che si sviluppa dalla combustione completa di un chilogrammo (o, rispettivamente, di un grammo) di combustibile. Il potere calorifico è l'elemento che meglio di ogni altro caratterizza il valore di un combustibile.
La misura dei poteri calorifici si eseguisce provocando la combustione di un determinato peso di combustibile entro un recipiente chiuso, immerso in un calorimetro; il recipiente, detto bomba calorimetrica, è di acciaio, internamente smaltato o meglio rivestito di platino, e adatto a sopportare forti pressioni. In esso s'introduce il combustibile e una certa quantita di ossigeno fortemente compresso (di solito a 25 atm.), per essere assolutamente sicuri che la combustione sia completa, cioè che non manchi al combustibile la necessaria quantità di ossigeno. Indi, mediante la corrente elettrica, si provoca la combustione, dopo di avere immerso la bomba entro l'acqua di un calorimetro. Dall'aumento di temperatura dell'acqua del calorimetro, si può allora dedurre la quantità di calore svolta dal combustibile che brucia, e quindi il suo potere calorifico.
Una delle bombe calorimetriche più usate per combustibili solidi, è quella del Mahler rappresentata in sezione dalla figura; a rappresenta il cilindretto del combustibile in esame, e f il filo per la corrente di accensione.
Esistono alcune formule che permettono di calcolare il potere calorifico di un combustibile conoscendone la composizione. Esse però non dànno sempre risultati soddisfacenti; sia perché talvolta la composizione del combustibile non è nota con precisione sufficiente, sia perché non è sempre possibile valutare la quantità di calore che serve a liberare l'idrogeno e il carbonio presenti nel combustibile. Si preferiscono perciò quasi sempre le misure dirette.
Particolare interesse presenta, in pratica, la conoscenza dei poteri calorifici dei combustibili industriali (carboni, nafta e suoi derivati, gas illuminante). Per quanto riguarda i carboni, il potere calorifico dipende, come è naturale, anche dalla quantità di scorie e dalla percentuale di umidità. Così il potere calorifico del carbone, antracite e litantrace, varia tra 7000 e 8500 grandi calorie per chilogramma; le ligniti presentano valori più fortemente variabili, da 2500 a 6000 calorie. Lo scarso potere calorifico di alcune ligniti dipende dalla notevole quantità di acqua contenuta in esse. Per gli olî minerali, usati come combustibili nei motori, il potere calorifico è di circa 10.000 calorie e, infine, per il gas illuminante si possono avere valori molto differenti a seconda della composizione: come valore medio si sogliono assumere 5000 calorie.
È opportuno osservare che, nella combustione dell'idrogeno, si produce vapor d'acqua, il quale, condensandosi, sviluppa calore; la quantità di calore complessivamente prodotta dalla combustione e dalla condensazione del vapore costituisce il potere calorifico propriamente detto o potere calorifico superiore; mentre, se non si tiene conto del calore svolto dalla condensazione del vapor d'acqua, si ha il cosiddetto potere calorifico inferiore. Per l'idrogeno, questi due poteri calorifici sono, di 34.462 e di 29.000 calorie.