exothermistä

Exothermistä viittaa prosesseihin tai reaktioihin, jotka vapauttavat lämpöenergiaa ympäristöön. Termiä käytetään sekä kemiallisissa reaktioissa että fysikaalisissa muutoksissa, joissa entalpiamuutos on negatiivinen. Näin ollen lämpö siirtyy systeemistä ympäristöön, ja ympäristön lämpötila voi nousta.

Kimotodynaamisesti exotherminen tarkoittaa ΔH:n olevan negatiivinen. Tämä ero endothermisiin tapahtumiin, joissa ΔH > 0 ja lämpöä sitoutuu ympäristöstä systeemin käyttöön. Exothermisiä prosesseja esiintyy sekä kemiallisissa reaktioissa että ioni- ja molekyylitasolla tapahtuvissa yhdisteiden muodostumisissa. Yleisiä esimerkkejä ovat palaminen, metallien hapettuminen sekä happo–emäs neutraloituminen pienissä ja suurissa mittakaavoissa. Myös joidenkin faasimuutosten yhteydessä vapautuu lämpöä: kondensaatio ja jäätyminen vapauttavat latenttilämpöä.

Mittaaminen ja havainnointi tapahtuu pääasiassa kalorimetrisesti. Kalorimetri mittaa lämpöä, joka vapautuu tai sitoutuu suunnitellussa järjestelmässä. Entalpiamuutos voidaan ilmoittaa kullekin reaktiolle mol- tai massayksikköä kohti. Lisäksi erityisillä laitteilä kuten differentiaalisen skannausteknisen kalorimetrin (DSC) avulla voidaan seurata sekä lämpömitoitetta että lämpökapasiteetin muutoksia reaktion aikana.

Käytännössä exothermiset reaktiot voivat olla hyödyllisiä, esimerkiksi lämminpakettien käyttötarkoituksissa tai betonin sekä mineraalien kovettumisreaktioissa. Ne voivat kuitenkin aiheuttaa turvallisuusriskejä, kuten lämpökiihdytyksen ja termistä ylikuumenemista, jos lämpö ei poistuta suunnitellusti.