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Lexikon der Biologie: Kalorimetrie

Kalorimetriew [von Kalorie, griech. metran = messen], Messung von Wärmemengen, z.B. Kalorien-(Joule-)Gehalt von Nahrungsmitteln, Wärmetönung (Enthalpie) chemischer Vorgänge und spezifische Wärme von Stoffen. Die Durchführung erfolgt in einem Kalorimeter ( vgl. Abb. ), in dem ein Wärmeaustausch mit der Umgebung weitgehend ausgeschaltet ist, oder in einer kalorimetrischen Bombe. In der Tierphysiologie dient die Kalorimetrie zur Bestimmung des Energieumsatzes und damit der Stoffwechselintensität eines Tieres. Berthelot (M.P.E.), Bunsen (R.W.), Lavoisier (A.L. de).



Kalorimetrie

1
Rührkalorimeter, 2 kalorimetrische Bombe. 3 Eiskalorimeter: In der ursprünglichen, von Lavoisier und Laplace 1780 konstruierten Versuchsanordnung (siehe Abb.) sitzt das Tier in einem luftdurchströmten Gefäß, dessen gut wärmeleitende Wände von einer Eisschicht umgeben sind. Die Eisschicht ist nach außen sorgfältig isoliert. Die vom Tier abgegebene Wärme führt zum Schmelzen einer ihr direkt proportionalen Menge Eis. Kennt man die Schmelzwärme des Wassers, so kann der Energieumsatz direkt in Joule (früher Kalorien; Energie) pro Zeiteinheit angegeben werden. Neuere Kalorimeter sind komplizierter gebaut. Die Wärmeabgabe wird nicht mehr über die geschmolzene Menge Wasser berechnet, sondern direkt mit hochempfindlichen Thermoelementen gemessen. Damit kann auch die kühle Eisumgebung vermieden werden, die das Versuchstier natürlich zur Wärmeregulation veranlaßt, was unter Umständen die Meßergebnisse für den Grundstoffwechsel (Grundumsatz) verfälscht. Insgesamt erschließt die direkte Kalorimetrie Meßbereiche, die zwischen Mikrojoule und Megajoule liegen. Neben der Wärmeproduktion von z.B. Kühen können mittels geeigneter Kalorimeter auch die Wärmemengen gemessen werden, die von Froschnerven in 1/2-Sekunden-Intervallen produziert werden.

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