食品の比熱

質問

タンパク質や資質、炭水化物の明確な

比熱の値について以前にも質問をさせていただいたのですが

お答が返ってきませんでしたので自分で調べて

みたいと思うのですが、どのような方法があるでしょうか？

私が考えた方法はビーカーに水と調べたい物質を

入れて温度が一緒になるまでしばらく放置して

同じ温度になったら、熱し初めて水が沸点になるまで

やり、沸点になったら加熱をやめ、その物質の温度

をみて、比熱の割合をだそうと思うのですが、

どうでしょうか？

もちろん比熱の値の書いてあるサイトや本がある

のならそちらを参考にしたいと思いますので

よろしくお願いします。

回答No.3

sanori

再びお邪魔します。

コメントしておきますが、
比熱の測定というものは、一般に、大きな誤差を伴い、
それは、比熱の温度依存の効果をはるかに上回ります。

＃１に書いた温度Ｔと温度ｔとの差を小さくしてしまうと、誤差が大きくなります。
この点、注意してください。

お礼

補足ありがとうございます。
sanoriさんのご忠告をしっかり
守り実験したいと思います！

回答No.2

Meowth

ぶっちゃけ
沸点になったら
タンパク質や資質（脂質？）、炭水化物
は変成したり　解けたり　
するので　
比熱がもとまっても
あまり有効ではないのでは

一般に比熱は温度によってかわるので
たとえばもっと狭い範囲でやらないと。
たとえば、30度の恒温槽に放置して、全体を30度にしてから
20度の水Vｃｃの入った断熱容器にいれて、温度上昇を見るとか。
平衡温度25度なら　25-30度の平均比熱が計算できる。
とか

お礼

熱変性をしっかり考えないといけませんね・・・
ありがとうございます。

回答No.1

sanori

こんにちは。

ご質問文にある手順を整理します。

１．ビーカーに水と物質を入れる
２．温度が一緒になるまでしばらく放置する
３．同じ温度になったら熱し始める。
４．水が沸騰したら、（すぐ）加熱をやめる。
５．物質の温度を測定する。
６．比熱を出す。

つまり、水が１００℃に達した瞬間であれば、物質の方はまだ１００℃になっていないのだから、物質の温度が１００℃よりどれだけ低いかを測定すれば、比熱の計算ができるはずであると考えられているわけですね。

残念ながら、その実験では比熱を求めることができません。

たとえば、比熱を測定する考え方は、こうです。
１．温度がＴ、質量がＭの水を準備し、断熱の容器（魔法瓶）に入れ、ふたを閉めておく。（魔法瓶の内壁と水の温度が同じになって安定するまで待ってから、水の温度を測定しておく。）
２．質量がｍの物質を温度ｔまで温める。（たとえば、沸騰した水の中でじゅうぶん時間をかけて温めれば、１００℃ちょうどです。）
３．物体を、魔法瓶の中の水に入れ、ふたを閉める。
４．ときどきポットを振って、物質と水の温度が同じになるようにする。
５．ある程度時間が経ったら（＝物質の内部まで水の温度と同じになったなと思ったら）、ふたを開けて水の温度を測る。（この温度は、物質の温度と同じであるはず。）この温度をΘと置く。

水の比熱をＣ、物質の比熱をｃと置くと、
物質を水に浸す前の総熱量　＝　浸した後の総熱量
となるので、

ＭＣＴ＋ｍｃｔ　＝　（ＭＣ＋ｍｃ）Θ
よって、
ｃ　＝　ＭＣ／ｍ・（Θ－Ｔ）／（ｔ－Θ）

ここで、Ｔ、ｔ、Θ　は、いずれも絶対温度（摂氏度に２７３を足したもの）なのですが、結局ｃを求める式では、温度差（Ｔ－Θ　と　Θ－ｔ）だけわかればよい状態になっているので、摂氏度を絶対温度に換算する必要がありません。

この式を見て、何となくわかるかと思いますが、（ｃとＣとが、さほどの差がないとすれば）Ｍとｍの比が大きすぎたり小さすぎたりすると、算出されるｃの誤差が大きくなります。
つまり、多量の水の中に少量の物質、あるいは、少量の水の中に多量の物質、といったことにならないように気をつけて実験をする必要があります。

こちらも参考になるかと思います。
http://lab.edu.mie-u.ac.jp/textbook/exp/exp10/hinetsu.html

お礼

こまかい点まで丁寧に教えていただき
感謝しております！！
非常に参考になりました。
ありがとうございます！！！