Glossar
Spezifische Wärmekapazität (cp)
Was ist die spezifische Wärmekapazität (cp)?
Die spezifische Wärmekapazität oder Wärmekapazität ist eine messbare physikalische Größe, die dem Verhältnis der einem Objekt zugeführten Wärme zur resultierenden Temperaturänderung entspricht.
Die Gleichung lautet wie folgt:
Die spezifische Wärme ist die Wärmemenge, die benötigt wird, um die Temperatur von einem Gramm des Materials um 1 Grad Celsius zu erhöhen.
Spezifische Wärmekapazität (cp) mittels DSC
Über die Gleichung
m = Gewicht der Probe
cp= spezifische Wärmekapazität
HR= Heizrate
kann die spezifische Wärmekapazität eines Materials auf Basis dreier Messungen (Basislinie, Saphir, Probe) mit DSC-Apparaturen (z.B. DSC 204 F1 , DSC 404 F1 ) berechnet werden.
Die kalorimetrische Empfindlichkeit der DSC wird von der Saphirmessung abgeleitet.
Spezifische Wärmekapazität (cp) mittels LFA
Die spezifische Wärmekapazität ist eine thermophysikalische Eigenschaft mit der Si-Einheit [J/kg•K]. Sie definiert die Fähigkeit eines Materials, Wärmeenergie zu speichern.
Neben anderen Methoden (z.B.dynamische Differenz-Kalorimetrie, DSC) kann die spezifische Wärmekapazität mit der Laser Flash Apparatur (LFA) bestimmt werden. Zu diesem Zweck wird das LFA-System mit einer Referenzprobe mit bekannter spezifischer Wärmekapazität kalibriert. Probe und Referenz werden unter exakt den gleichen Bedingungen (Dimension, Temperaturprogramm, Grafitbeschichtung) gemessen.
Die Proteus®®-Analysesoftware für LFA-Untersuchungen berechnet die temperaturabhängige spezifische Wärmekapazität zusammen mit der TemperaturleitfähigkeitDie Temperaturleitfähigkeit (a mit der Einheit mm2/s) ist eine materialabhängige Stoffeigenschaft zur Charakterisierung des instationären Wärmetransports. Sie gibt an, wie schnell ein Material auf eine Temperaturänderung reagiert.Temperaturleitfähigkeit und WärmeleitfähigkeitDie Wärmeleitfähigkeit (λ mit der Einheit W/(m•K)) beschreibt den Transport von Energie - in Form von Wärme - durch einen Körper aufgrund eines Temperaturgefälles.Wärmeleitfähigkeit des nicht identifizierten festen Materials. LFA-Systeme mit Probenwechsler und sehr schnellem Platten- oder Minirohrofen (z.B. LFA 467, LFA 467 HT) erlauben die simultane Messung von bis zu 16 Proben über einen breiten Temperaturbereich innerhalb weniger Stunden.
