Градуировка калориметра

Первая задача заключается в градуировке калориметра, сводящейся к получению постоянной прибора [c.690]

Глава седьмая посвящена вопросу градуировки калориметров. В тексте обсуждаются различные приемы, применяемые при градуировке. Однако основной упор сделан на градуировку калориметров электрическим током как на способ, очень широко используемый в калориметрической практике. [c.6]

Разумеется, добиться строгого равенства начальных и конечных сопротивлений термометра в калориметрических опытах практически невозможно, но в этом и нет необходимости. Если градуировка калориметра и определение неизвестной теплоты проводятся хотя бы приблизительно в одном и том же интервале температур, т. е. начальные и конечные сопротивления термометра в калориметрических опытах мало отличаются друг от друга, можно считать температурный [c.134]

Напротив, в тех случаях, когда калориметрические определения могут проводиться так называемым сравнительным методом, т. е. когда возможна описанная выше градуировка калориметра в условных единицах, например омах, эти недостатки термометра не имеют существенного значения. Некоторое неудобство при применении жестко укрепленного термометра в калориметрах для определения теплот реакций связано с необходимостью знать температуру, к которой следует отнести результаты измерений. Но поскольку, как отмечено выше (стр. 77), точность, с которой надо знать эту температуру, обычно не превышает 0,1°, даже довольно грубое сравнение калориметрического термометра с любым, хотя бы ртутным термометром, проградуированным в Международной шкале, является достаточным для этой цели. [c.137]

Если же нагреватель, как это чаще всего бывает, предназначен для градуировки калориметра (см. гл. 7), его конструкция требует большего внимания. В качестве материала для нагревательной проволоки в этом случае следует рекомендовать манганин или -константан, которые имеют малый температурный коэффициент сопротивления. Кроме того, изготовляя нагреватель, следует стремиться к тому, чтобы он имел как можно меньшую термическую инертность. От каждого конца нагревательного элемента выводится обычно по два провода (одна пара проводов служит для подвода тока, другая — для измерения напряжения). [c.190]

В зависимости от типа применяемого калориметра, конкретных задач измерений и требующейся точности, градуировку калориметра проводят различно. Ниже рассмотрены некоторые типичные примеры градуировки. Особенно подробно разобран вопрос градуировки калориметра в первом примере ввиду широкого распространения подобных работ в современной калориметрии. [c.213]

Легко оценить, какие упрощения в измерения вносит эмпирическая градуировка калориметра. [c.215]

Использование бензойной кислоты для градуировки калориметров рекомендовано Международной термохимической комиссией в 1934 г, [10]. [c.217]

Третий метод — градуировка калориметров электрическим током — наиболее распространен и широко доступен. Поэтому большинство современных калориметров снабжено электрическим нагревателем. Количество теплоты, сообщенной калориметру электрическим током, может быть вычислено по формуле Джоуля [c.218]

Из полученных данных теплоемкость содержащегося в контейнере вещества может быть вычислена, если известно тепловое значение пустого контейнера W. Задача градуировки калориметра в данном случае и сводится к измерению этой величины во всем интервале температур, в котором производится измерение теплоемкости. Нахождение этой величины расчетом никак нельзя рекомендовать по изложенным выше причинам (стр. 214) ее всегда приходится определять экспериментально. [c.225]

Иногда прямое измерение теплового значения пустого калориметра оказывается ненадежным, например, вследствие того, что расположение нагревателя не гарантирует передачу всей энергии пустому калориметру-контейнеру. В этом случае для градуировки калориметра-контейнера его заполняют веществом, теплоемкость которого в заданном интервале температур известна, и проводят всю серию градуировочных опытов. При нахождении теплового значения пустого калориметра из найденной экспериментально теплоемкости всей системы приходится вычитать теплоемкость наполняющего его вещества. [c.226]

Из сказанного выше следует, что лучшим способом градуировки калориметра-контейнера является прямое измере- [c.226]

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 градуировки калориметра через нагреватель пропускался электрический ток. Измерение электрической энергии проводилось при помощи потенциометрической схемы (см. рис. 4в). [c.261]

При наличии достаточно точных электроизмерительных приборов и достаточно стабильных источников тока тепловое значение калориметра, предназначенного для измерения энтальпий сгорания, может быть определено методом градуировки калориметра электрическим током (рекомендации об использовании этого метода см. в I, стр. 218 и дальше) подробное описание электрической градуировки калориметра с бомбой и ряд ценных рекомендаций можно найти в работе [4] на стр. 47. [c.41]

Поэтому в настоящее время к электрической градуировке калориметров прибегают редко, главным образом в метрологических учреждениях, занятых приготовлением и исследованием эталонных веществ для калориметрии. В подавляющем большинстве работ по измерению энтальпий сгорания определение теплового значения калориметра проводится с использованием препаратов эталонной бензойной кислоты. Теплота сгорания чистой бензойной [c.41]

Рекомендации, которые следует соблюдать при электрической градуировке калориметра, подробно изложены ранее (I, стр. 218—224). Здесь следует сделать только одно замечание. В этой методике при градуировке калориметра электрическим током калориметрическая система остается постоянной. В то же время при проведении опыта по сожжению газов это положение не соблюдается. В реакционной камере постепенно накапливается вода. Кроме того, в камеру входят и выходят из нее реагирующие газы. Поэтому, пользуясь определенным в градуировочных опытах тепловым значением, нельзя, как это было рекомендовано ранее (I, стр. 254), вычислить величину теплового эффекта изучаемого процесса, протекающего изотермически при начальной или конечной температуре калориметра. Однако, если прибавить к тепловому значению калориметра теплоемкость половины образовавшейся в опыте воды, можно приближенно считать, что количество теплоты, вычисленное по формуле [c.89]

Если данная лаборатория не располагает аппаратурой для градуировки калориметра электрическим током, градуировка может быть произведена но сжиганию в реакционной камере чистого водорода. Рекомендация об использовании этой реакции для [c.89]

Поскольку, как отмечено выше, условия низкотемпературных калориметрических измерений очень неблагоприятны (небольшое тепловое значение калориметрической системы и значительный перепад температур между калориметром и ванной), очень важно при таких измерениях сократить главный период опыта, для чего необходимо ускорить насколько возможно выравнивание температуры внутри калориметра. Для обеспечения хорошей температуропроводности внутрь калориметра после помещения туда вещества и удаления воздуха всегда вводится еще некоторое количество газа (гелий или водород), который обеспечивает теплообмен между частицами вещества. Давление газа может быть сравнительно небольшим, например около 30 мм рт. ст. Наполненный газом калориметр должен быть герметично запаян. При этом необходимо учитывать две дополнительные поправки к найденному значению теплоемкости — на теплоемкость газа и на теплоемкость припоя, избыточного или недостаточного по сравнению со взятым в градуировочных опытах. Первая из этих поправок очень невелика, а вторую можно сделать весьма малой, подбирая каждый раз при замене вещества количество взятого припоя как можно ближе к стандартному (использованному при градуировке калориметра). [c.300]

Из результатов отдельного опыта может быть вычислена теплоемкость вещества при температуре Г. Для того, чтобы исследовать теплоемкость в некотором интервале температур, например 12—300°К, необходимо провести целую серию опытов, которая позволила бы с достаточной точностью установить теплоемкость при любой температуре внутри данного интервала. По результатам отдельных опытов (каждый из них может быть представлен точкой в координатах —Г) обычно проводят сглаженную кривую, которая наилучшим образом соответствует опытным данны.м, в известной степени усредняя результаты отдельных опытов и сглаживая экспериментальные погрешности 2. Число найденных из опыта точек и температурный интервал между ними должны обеспечить надежное проведение сглаженной кривой их выбирают исходя из формы кривой Се—Г и требуемой точности измерений. При точных определениях теплоемкости в интервале 12—300°К проводят около 100 отдельных калориметрических опытов. Разумеется, определение теплоемкости подразумевает предварительную столь же тщательную градуировку калориметра-контейнера во всем интервале температур (I, гл. 7). [c.313]

Для вычисления теплового значения и поправки на теплообмен градуировка калориметра проводилась при трех различных скоростях нагрева сИ/с1х. Три опыта, проведенные при разных скоростях нагрева и различных значениях б/, позволяют, пользуясь формулой (126), вычислить три неизвестные величины W, и 2- [c.328]

Можно также, используя тот или иной способ дистилляции жидкости из испарителя в приемник, измерять количество теплоты, затраченной на испарение жидкости, не компенсационным методо , , а по изменению температуры калориметра. Опыты при этом проводятся так же, как это обычно принято при работе с калориметрами переменной температуры. Но следует иметь в виду, что температура калориметра при испарении жидкости понижается, а при определении теплового значения калориметра при помощи электрического тока — повышается. Такое резкое различие кривых изменения температуры во время градуировки калориметра и измерения неизвестного количества теплоты неблагоприятно для калориметрии (см. I, гл. 7) и иногда может привести к ошибкам при вычислении результата. Компенсационный метод измерений имеет некоторое преимущество, так как позволяет избежать этой опасности. [c.369]

Упрощается проведение эксперимента с образцовым веществом по сравнению с опытами по электрической градуировке калориметра. Практически как точные, так и технические определения теплоты сгорания всегда производят путем градуировки (определения теплового эквивалента) калориметра по тепловому эффекту сжигания образцового вещества, например бензойной кислоты. В некоторых случаях образцовое вещество служит не для измерения теплового эквивалента, а для проверки надежности аппаратуры. Так, бензойную кислоту или окись алюминия используют для аттестации калориметров в области низких или высоких температур соответственно, сравнивая полученные значения удельной теплоемкости или энтальпии с табличными данными. [c.9]

Формулы (УП.2) и (УП.З) различаются только тем, что учитывают различные источники тепловой энергии Рл-, используемые при градуировке калориметров. [c.90]

Интересно сравнить два опыта, различающихся видом температурной функции г (т) в главном периоде. Так, при абсолютных определениях теплоты сгорания при электрической градуировке калориметра и при сжигании исследуемого вещества источник тепловой энергии в первом случае находится в жидкости (катушка сопротивления), а во втором — внутри бомбы. Естественно, что скорость изменения температуры для двух таких опытов для одних и тех же моментов будет различной. [c.91]

На примере реальных опытов найдем увеличение температуры с учетом поправки на теплообмен для двух примеров, один из которых соответствует сжиганию бензойной кислоты Ов. а другой — электрической градуировке калориметра Ос--Аналитические зависимости для Оз и Ос приведены в виде уравнений (111.43) и (111.44). Будем считать, что эти зависимости описывают изменение действительной температуры калориметра, неискаженной термической инерцией термометра. [c.92]

Образцовые вещества в калориметрии по назначению можно разделить на три группы. Образцовые вещества первой группы, являясь мерой количества теплоты, применяют для градуировки (определения теплового эквивалента) калориметров. Надежно аттестованные образцовые вещества применяют для точных измерений в тех лабораториях, где не производится абсолютная градуировка калориметров по тепловой энергии, выделяющейся на сопротивлении прп прохождении по нему электрического тока. [c.161]

Калориметр состоял из блока массой 22 кг, изготовленного из электролитической меди, в котором помещали манганиновый нагреватель для градуировки калориметра. На поверхность блока наматывали платиновый термометр сопротивления (/ о = 50 Ом) для измерения увеличения температуры. Калориметр термостатировали двойной водяной оболочкой, колебания в которой не превышали 0,002 К. Погрешность определений теплового эквивалента калориметра была 0,06%. Авторы оценивают погрешности, определяемые потерями тепла образцом в 0,01%, недостаточной выдержкой его в печи, влиянием формы температурных кривых главного периода в 0,02% и др. Погрешность воспроизведения и передачи значений температуры оценивается значением 0,05%. Авторы оценивают общую погрешность определения энтальпии значением в 0,3%, а теплоемкости в 0,5%. [c.183]

Калориметр представлял собой алюминиевый блок массой-12 или 30 кг (сменные блоки). На боковой поверхности блока помещали платиновый термометр сопротивления ( о = = 120 Ом). Для градуировки использовали нагреватель, который располагали в блоке. Водяную оболочку термостатировали в пределах 0,01 К. Максимальное отклонение от среднего значения при градуировке калориметра не превышало 0,06%. Оптическую систему градуировали с помощью температурной лампы, устанавливаемой в центре печи. Погрешность измерения температуры до 1700 К не превышала 0,1% и до 2500 К 0,5%. Погрешность значений коэффициентов выравнивания в уравнении для энтальпии составляла 0,5%. Сходимость данных с результатами работы [9] при 1400—1700 К находилась в пределах (0,2—0,4)%. Расхождение с результатами [c.184]

Следовательно, для определения теплоемкости Ск необходима градуировка калориметра. Для этой цели калориметру сообщают известное количество теплоты AQ и измеряют конечное изменение температуры АТ. На основании полученных данных рассчитывают теплоемкость =AQ AT. Наиболее точная градуировка обеспечивается подведением к калориметру электрической энергии. [c.15]

Теплоемкость С определяется градуировкой калориметра. При идеальных условиях наклон температурно-временной кривой пропорционален тепловому потоку. Если смазывание кривой, которое возникает из-за конечной теплопроводности в системен между системой и датчиком, не слишком велико, то [c.47]

Гораздо труднее решить вопрос о том, в какой степени инертность термометра искажает вычисленную для данного опыта величину 6. При ее вычислении (см. уравнение 72) используют все измерения температуры калориметра в главном периоде опыта. Поскольку в главном периоде температура изменяется с переменной скоростью, невозможно ввести к каждому из этих отсчетов поправку на инертность термометра. Приходится рассчитывать лишь на то, что сама величина б бывает, как правило, невелика и искажением ее обычно можно пренебречь. В отдельных случаях (очень продолжительный главный период опыта или очень высокая точность, с которой надо сделать измерения) ошибка в величине 6 может оказаться ошутимой. Исключить эту ошибку можно только эмпирической градуировкой калориметра при условии, что в градуировочном и основном опытах кривые изменения температуры калориметра со временем в главном периоде очень близки по характеру. [c.249]

Для градуировки калориметра в нагреватель его пропускался электрический ток количество электрической энергии измерялось потенциометрически с использованием схемы, изображенной на рис. 48. [c.256]

Опыт проводится следующим образом. Пропуская в камеру смесь газов с точно контролируемой скоростью, добиваются равномерпого повышения температуры калориметра во времени. Когда это достигнуто, выходящие из камеры газы направляют в прибор для сжигания их в кислороде. Количество прореагировавшего в камере за определенное время вещества находят по количеству образовавшегося при его сожжении СО2 (поглощение СО2 аскаритом). Кроме того, должен быть измерен подъем температуры калориметра, происшедший за то же время. Тогда энтальпия реакции гидрогенизации может быть вычислена, если известно тепловое значение калориметра. Последнее находят градуировкой калориметра электрическим током. Во время градуировочных опытов для сохранения более близких условий к усло1виям опытов по измерению энтальпий гидрогенизации в каталитическую камеру пропускают с той же скоростью, как и в опытах по гидрогенизации, ток водорода. [c.94]

Эта реакция является наиболее изученной, техника работы при измерении ее энтальпии относительно несложна, результаты, полученные разными авторами в различных лабораториях, совпадают между собой с высокой точностью. Все это явилось причиной выдвинутого некоторыми термохимиками предложения принять энтальпию нейтрализации за стандартную величину для проверки или даже градуировки калориметров в опытах по измерению энтальпий реакций в жидкой среде и энтальпий растворения. [c.189]

Один из типичных калориметров для определения средних теплоемкостей, сконструированный в термохимической лаборатории МГУ Скуратовым и Лапушкиным, показан на рис. 84. Собственно калориметр представляет собой массивный медный цилиндр. По его вертикальной оси выточено углубление для приема ампулы с веществом, закрывающееся крышкой. На боковой поверхности калориметра навит бифилярно платиновый термометр сопротивления 4, который служит для измерения температуры калориметра. В цилиндрическое углубление, выточенное в корпусе калориметра, вставлен (на сплаве Вуда) нагреватель 5 из константановой проволоки. Градуировка калориметра производится электрическим током изменение температуры калориметра как при определении теплового значения, так и при вводе нагретой ампулы с веществом измеряется в омах. Калориметр подвешен к крышке гнезда 6, которое находится в водяном термостате. Температуру термостата поддерживают постоянной с точностью 0,00 Г. [c.338]

При рассмотрении результатов измерения удельной теплоты сгорания, приведенных в графе 3 табл. 27, обращает на себя внимание высокая точность измерений по данным работы Пилчера и Саттона [145], а именно 0,43 кал/г = = 1,8 кДж/кг. Одиако, если сравнить эти достижения с результатами самых точных измерений теплоты сгорания бензойной кислоты, полученных в метрологических институтах [87, 113], где погрешность оценивается в 3,3 и 1,8 кДж/кг соответственно, то можно заключить, что, по-видимому, при вычислении погрещности в работе [145] не были учтены в полной мере систематические ошибки. В этой работе не сообщаются детали эксперимента, связанные с неоднородностью температурных полей и их нестабильностью во времени, что исключает анализ погрешностей, обусловленных этими причинами. Авторы полагают, что форма кривой температура — время не имеет значения, если она достаточно воспроизводима, но не сообщают, какая систематическая погрешность может возникнуть, если при градуировке калориметра и при измерении эти кривые имеют разную форму. [c.170]

Калориметр состоял из медного блока массой 15,8 кг. Нагреватель для градуировки был изготовлен из константано-вой проволоки. Температуру блока измеряли с помощью двух платиновых термометров сопротивления, один из которых располагали на поверхности блока, а второй — на медном геликоидальном каркасе. Его вставляли в блок. Сопротивление поверхностного термометра составляло 240 Ом, внутреннего— 50 Ом. Блок термостатировали водяной оболочкой, температура которой оставалась постоянной в пределах О,0О1 К. Погрешность электрической градуировки калориметра не превышала 0,1%, погрешность измерения температуры пирометром 0,5%. Общая погрешность для области 1600—2300 К достигала 0,9%. Опытные данные, полученные в МЭИ, отклоняются на 0,5% от данных Свердловского филиала ВНИИМ [9] при температурах 1400—1700 К и совпадают с результатами работ [62, 103, 109] при 1100—1200 К. [c.184]

Время протекания тока обычно измеряют хронометром, который включают одновременно с включением источника тока. От того, насколько точно фиксируется момент начала пропускания тока, зависит точность измерения теплоты. Электрически генерируемая теплота может быть измерена с относительной погрепшостью 10" —10 %. Этой погрешности достаточно для градуировки калориметров с помощью электрически генерируемой теплоты, что обьясняет распространенность этого метода в калориметрти. [c.19]

В калориметре с изопериболическим режимом работы температура оболочки поддерживается постоянной, Гдб соп81, а температура калориметрической измерительной системы отличается от температуры оболочки. Благодаря наличию конечного определенного значения сопротивления RJ между калориметрической системой и оболочкой теплообмен между ними зависит как от Грб так и от Гизм. но, так как Гоб =соп51, то тепловой поток является только функцией Гизм- Эта зависимость линейна и может быть определена градуировкой калориметра. [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...