Калориметр ледяной

Калориметр ледяной — калориметр фазового перехода, в котором тепловой эффект процесса компенсируется теплотой фазового перехода лед — вода (калориметрическое вещество). [c.170]

Непостоянство температуры t среды Е (в нашем случае воды) может также явиться источником ошибок. Постоянство температуры ледяной ванны достигается соблюдением надлежащей пропорции льда и воды в ней необходимо, с одной стороны, чтобы лед был хорошо напитан водой и представлял собою слепившийся ком, внутри которого находится калориметр, со всех сторон омываемый водой с другой стороны, излишнее количество воды, особенно в нижней части сосуда, где температура часто бывает близка к - -4°С, вызывает повышение температуры смеси. Поэтому время от времени следует спускать излишнюю воду через насадок в нижней части сосуда и добавлять свежий лед. Лед должен быть заготовлен заранее в измельченном виде, в виде кусочков размерами примерно с горошину. Лед в ванне заливается дестиллированной или пресной чистой водой, не содержащей солей, [c.239]

Рис. 7.23. Схема установки с ледяным калориметром

Калориметры с дилатометрической регистрацией ДТ и без измерения АТ (ледяные калориметры) применяются крайне редко вследствие сильно ограниченных возможностей, обусловленных особенностями их конструкции [13]. [c.11]

В других конструкциях ледяного калориметра о количестве измеряемой теплоты судят по результатам взвешивания в течение опыта стаканчика с ртутью, в который погружен [c.207]

Рис. 43. Ледяной калориметр с приспособлением для взвешивания

ГРАДУИРОВКА ЛЕДЯНОГО КАЛОРИМЕТРА [c.227]

Градуировка изотермических калориметров будет описана на примере ледяного калориметра, хотя в принципе она остается такой же для всех изотермических калориметров. [c.227]

О количестве сообщенной ледяному калориметру теплоты судят по изменению объема смеси вода — лед, находящейся при 0° С. Изменение объема измеряют по перемещению ртути в капилляре или по взвешиванию ртути, вытекающей из капилляра или втягиваемой в него. Поскольку удельный объем льда, воды и ртути и теплота плавления льда при 0° С точно известны, для ледяного калориметра можно заранее рассчитать, какое количество сообщенной калориметру теплоты вызовет определенное изменение объема или какое изменение объема будет наблюдаться при сообщении калориметру единицы количества теплоты. Эти константы не зависят от конструкции калориметра. Кроме того, изменение объема всегда будет строго пропорционально количеству теплоты. Эти соображения могут привести к мысли, что градуировка ледяного калориметра не является необходимой. Однако и для ледяного калориметра следует рекомендовать эмпирическую градуировку, так как выполнение ее позволяет, во-первых, учесть неравномерность сечения капилляра и, во-вторых, получить все отмеченные выше преимущества сравнительного метода измерений. [c.227]

Что касается вопроса о том, каким образом сообщить калориметру теплоту, то в принципе приемлемы все три разобранных выше способа введение нагретого тела, проведение реакции с известным тепловым эффектом и нагревание током. Однако следует учесть, что ледяной калориметр обычно предназначается для проведения в нем длительных процессов. Поэтому наиболее целесообразно выбирать для градуировки калориметра медленно протекающий процесс с известным тепловым эффектом или медленное нагревание калориметра электрическим током. [c.227]

Для измерения средних теплоемкостей в настоящее время чаще всего применяются массивные калориметры, работающие по так называемому методу смешения. Принцип этого метода состоит в том, что исследуемое вещество, обычно находящееся в ампуле и имеющее известную температуру, в определенный момент времени сбрасывают в калориметр и при этом, как обычно, измеряют подъем температуры калориметра. Иногда вместо массивного калориметра при определении средней теплоемкости используют изотермические (например, ледяные) калориметры. [c.294]

Иногда при определениях средней теплоемкости применяют изотермические калориметры, например ледяные. [c.337]

Для этого определения могут быть использованы самые различные типы калориметров жидкостные, массивные, изотермические, калориметры-контейнеры и др. (см. ниже). Весьма точные измерения теплот испарения (с погрешностью около 0,1% и меньше) могут быть выполнены в калориметрах, работающих по методу протока [113]. Иногда для определения теплот испарения используют и ледяные калориметры [114]. В сущности почти любой тип калориметра может быть приспособлен для таких определений, причем устройство собственно калориметров, -порядок проведения опытов и способ вычисления поправки на теплообмен при измерении теплот испарения, как правило, не имеют специфических особенностей. Существенным для любого метода определения теплот испарения является способ, использованный для испарения жидкости из калориметра и метод измерения количества испарившегося вещества. [c.362]

Бунзен [5] в 1870 г. описал ледяной калориметр, лишенный указанных выше недостатков и позволяющий получать точные и надежные результаты (см. разд. 8.1.1). [c.10]

В более поздних работах те же авторы [19] использовали ледяной калориметр для определения изменения энтальпии натрия в интервале температур 10—900°С. Для этой цели стальную капсулу с образцом натрия сбрасывали в калориметр из печки предварительного нагрева. Такую [c.76]

К калориметрам фазового перехода кроме ледяного калориметра относятся также приборы, в которых в качестве калориметрического вещества используют легко испаряющуюся жидкость. Чувствительность такого калориметра определяется отношением плотностей жидкости и газа (см. табл. 2), а также удельной теплотой испарения жидкости. [c.77]

По аналогии с выводом расчетного уравнения для ледяного калориметра из уравнения (8.2) получаем [c.77]

Если в качестве калориметрического вещества использовать воду и ее пар и измерять изменение объема системы вода — пар так же, как в ледяном калориметре, по изменению массы ртути в капилляре, - о чувствительность такого прибора будет равна [c.77]

Сравнение этого значения с чувствительностью ледяного калориметра (1/ЛГ=3,69 10 г (Н )/Дж) показывает несомненное преимущество последнего калориметра. [c.78]

А) Ледяные калориметры (калориметры Бунзена), основанные на изменении объема, создаваемого тающим льдом. Они состоят из испытательной трубки, окруженной льдом, погруженной в бак с водой, и из градуированной трубки, содержащей ртуть. [c.154]

Энтальпия (общее тenл L nдepжaниe между данной температурой н 0 ) определялась с помощью ледяного калориметра. Удельная теплоемкость находилась [c.255]

Метод смешения получил весьма широкое применение в исследованиях при высоких температурах, например, в [42] описаны исследования при температуре до 900 °С. Их особенность состоит в том, что используется калориметр постоянной температуры — так называемый ле дя ной ка ло ри метр. Схема установки изображена на рис. 7.23. Нагретая в печи I до температуры опыта Тампула с исследуемым веществом сбрасывается в ледяной калориметр II. Количество теплоты введенное с ампулой в калориметр, определяется по массе /Яд расплавившегося льда и теплоте его плавления L . Масса определяется по уменьшению объема системы лед — вода в калориметрическом сосуде 4, а это изменение объема, в свою очередь, определяется по количеству ртути б, втянутому внутрь калориметра по капилляру I при плавлении льда. Количество ртути определяется весовым методом по убыли массы ртути в сосуде 2. [c.415]

Ледяной калори.метр использовался во многих работах [45, 46]. Конструкции его в разных работах, естественно, различались. На рис. 42 изображена одна из простейших конструкций ледяного калориметра. Стеклянная пробирка 10 впаяна в цилиндрический стеклянный сосуд 9, к дну которого припаяна загнутая кверху стеклянная трубка 3. Сосуд 9 нацело заполнен дистиллированной водой, соприкасающейся внизу сосуда с ртутью, которая заполняет также и трубку 3. [c.206]

Кроме ледяного в калориметрической практике используют и другие калориметры того же типа, в которых плавящимся твердым телом является не лед, а другие вещества. Наиболее часто употребляется дифенилметан (темп, пл.— 26,5° [47]) и дифениловый эфир (темп. пл. = 26,9° [48, 49]). Изотермические калориметры с этими веществами имеют еще большую чувствительность, чем ледяные. Кроме того, они удобны тем, что исследуемые в них процессы протекают при температуре, очень близкой к стандартной (25° С). [c.207]

В данном интервале температур мы рассчитывали свойства лития по указанной выше схеме, опираясь на работу Мартина. Погрешность эксперимента меняется от 2% при низких температурах до 0,2—0,3% —при высоких. Эта точность свойственна всем работам Мартина в данном интервале и рассчитанным по ним значениям абсолютной энтальпии Я27з,15 и Язоо- При Г > 300° К по сравнению с рядом работ [19, 21—23] лучшим остается исследование Дугласа с сотрудниками [24] (НБС, 1955 г.), выполненное до 1200° К. Они измеряли энтальпию методом смешения с использованием ледяного калориметра. Максимальная погрешность эксперимента составляла не более 0,5%- В точке 300° К данные [24] согласуются с величиной энтальпии, отсчитанной от 273,15° К, вычисленной по данным Мартина [8], с погрешностью 0,5%. Значения, приводимые в таблице, при 350° К Г [c.137]

В центре ледяного калориметра имелась трубка для сбрасывания образца. 1рубка была окружена ледяной рубашкой, которая при нагревании таяла [108]. Объем системы при этом уменьшался, и ртуть из чашечки, соединенной с массой ртути в центральной трубке, сливалась в калориметр. 1 г ртути соответствовал 270,48 + 0,03 Дж. [c.182]

В работе Фурукавы, Дугласа, Коскея и Гиннингса, выполненной в 1956 г. в НБС [103], была использована в основном та же аппаратура, что и в работе [109]. С целью большей равномерности температурного поля внутрь алундовой трубы были помещены три серебряных цилиндрических блока. Для сокращения времени, необходимого для установления теплового равновесия образца и среды, установку наполняли гелием. В центральный серебряный блок помещали платиновый термометр сопротивления и платинородий-платиновую термопару. До температур 900 К применяли термометр, при более высоких— термопару. Печь была использована для измерений при температурах 300—1200 К. Ледяной калориметр имел такую же конструкцию, как и в работе [109]. Общая погрешность измерений составляла примерно 0,2%. [c.182]

Блейк предложил использовать скрытую теплоту плавления льда для калориметрических измерений (принцип действия изотермического калориметра). Калориметр фазового перехода, предложенный Блейком (ледяной калориметр), имел очень простое устройство. Нагретый образец помещали в полость ледяного блока, которую закрывали слоем льда. После того, как образец принимал температуру льда, определяли массу расплавленного льда взвешиванием. [c.9]

Первый практически примененный ледяной калориметр был разработан Лавуазье и Лапласом в 1780 г. [2]. На рис. 1.1 схематически показана конструкция этого прибора. Камера для исследуемого образца полностью погружена в сосуд с двойными стенками, пространство между которыми заполнено кусочками льда (внутренняя ледяная рубашка). Этот сосуд в свою очередь помещен в другой сосуд с двойными стенками, между которыми также находится смесь лед — вода (наружная ледяная рубашка). В системе устанавливается тепловое равновесие приО°С. Принцип действия калориметра основан на том, что собственно калориметрическая система, т.е. внутренняя ледяная рубашка изолирована от окружающей среды внешней рубашкой, в которой любой нарушающий равновесие тепловой поток извне компенсируется теплотой фазового [c.9]

Следует отметить, что работа с ледяным калориметром Лавуазье и Лапласа сопряжена с рядом неудобств, в частности, внутреннюю ледяную рубашку нужно подготавливать к каждому опыту с большой тщательностью. Кроме того, результаты измерений содержат систематические погрешности. Одна из них связана с влиянием относительно теплого воздуха около крышки калориметра, который дает дополнительную, трудно учитываемую теплоту. Причина другой погрешности заключается в том, что локальная температура отдельных водяных слоев во внутренней рубашке между кусочками льда может достигать 8 °С в зависимости от количества теплоты и скорости ее выделения эти слои могут подниматься благодаря разности в плотностях (рис. 1.2) и передавать часть теплоты к наружной рубашке (крышке). Эту теплоту следует измерять дополнительно и учитывать при обработке результатов калориметрического эксперимента. [c.10]

Каждый калориметр, кроме того, можно охарактеризовать терминами, указывающими на отличительную особенность действия или конструкции прибора. Например, калориметр титрования, бомбовый калориметр, калориметр сгорания, проточный калориметр, дроп-калориметр, калориметр теплового потока, ледяной калориметр. Эти обозначения представляют интерес лишь с точки зрения истории развития калориметрии, однако употребляются до настоящего времени. [c.72]

На рис. 8.1 показана схема калориметра фазового перехода, в котором в качестве калориметрического вещества используется лед (калориметр Бунзена) [5]. Стеклянная трубка (или иногда небольшая калориметрическая бомба), содержащая исследуемый образец, помещена в стеклянный сосуд, заполненный чистой водой и ртутью. Вся калориметрическая система погружена в смесь лед - вода. До начала эксперимента часть воды, окружающей трубку с образцом, замораживают при помощи охлаждающего агента. Таким образом, трубка с образцом оказывается окру- рсенной ледяной оболочкой, находящейся в температурном равновесии с водой. Любое вьщеление или поглощение теплоты образцом приводит к плавлению или замерзанию соответствующей массы льда или воды. [c.74]

Преимущество ледяного калориметра Бунзена по сравнению с соответствующими приборами Лавуазье и Лапласа (см. разд. 1.1.1) заключается в том, что в нем теплообмен происходит только между оболочкой, окружающей образец, и образцом. Тепловые потери в окружающую среду путем конвекции не возникают. Описанный калориметр применяют только для измерения незначительных тепловых эффектов. Относительная погрешность измерения составляет 0,5%. Для достижения такой точности вода и лед в калориметрическом сосуде должны быть полностью освобождены от воздуха. Выделяющаяся теплота должна приводить к образованию только очень тонкого слоя воды внутри трубки с образцом. Толстые или перегретые слои воды могут вызывать значительное удаление ледяного покрытия от трубки с образцом или даже к полному плавлению льда. Тем не менее, несмотря на различные меры предосторожности, в ледяном калориметре в состоянии покоя происходит заметное изменение объема смеси лед - вода в сосуде. Этот тепловой дрейф определяют до и после каждого эксперимента и вносят соответствующие поправки в результаты измерения. Причины, дрейфа различны тепловые потери, понижение точки замерзания смеси лед — вода из-за растворенных примесей, наличие вертикального градиента давления. Изменение объема смеси лед - вода обычно определяют взвешиванием калориметрического сосуда. Иногда измеряют перемещение мениска ртути. Изменение объема смеси лед - вода приводит к тому, что соответствующее количество ртути засасывается в капилляр или выталкивается из него, т.е. масса этого количества ртути пропорциональна изменению объема. [c.75]

Чувствительность ледяного калориметра определяется отношением ДотНд/АС, которое обратно пропорционально К [c.76]

Используя ледяной калориметр описанного типа Джиннингс и Кор-ручини [18] определили коэффициент К, который оказался равным 270,42 0,06 Дж/г (Нв). Незначительное различие между рассчитанным и измеренным значением К можно объяснить изменением давления и связанным с ним изменением объема смеси лед - вода в ходе измерения, а также недостаточно надежной термоизоляцией калориметрического сосуда. [c.76]

Ледяные прецизионные калориметры имеют незначительный тепловой дрейф . По данным Джиннингса и Корручини тепловой дрейф составляет 1,2 Дж/ч, что соответствует изменению массы ртути в капилляре 5 мг/ч (0,08 мг/мин). [c.77]

Чувствителыюсть (ДХ/Дб или ДХ/Дб). Термин чувствительность по отношению к измерительным приборам употребляется не всегда однозначно, что приводит к частым недоразумениям при его интерпретации. Применительно к калориметрам чувствительность следует понимать как соотношение между выходным сигналом АХ (например, количество вещества - расплавленный лед в ледяном калориметре, изменение давления и скорости потока газа, изменение температуры или выходного напряжения) и изменением теплового потока АО или теплоты АО, поглощенной либо выделившейся в калориметре. Таким образом, чувствительность 11К (К - градуировочный коэффициент) равна АХ/АО или АХ АО- Соответственно, единицами чувствительности могут быть, например, г/Дж или В/Вт. [c.149]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...