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.

Über die Gleichung

m = Gewicht der Probe

c_p= 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.

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 Temperaturleitfähigkeit und 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.    

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