Методы определения удельной теплоемкости

При малых значениях р критериальная величина F (см. 4 гл. IV) будет близка к единице, причем даже грубая ошибка в оценке а (а этот параметр входит в состав критерия р) мало повлияет на величину Написав расчетные формулы для каждого из калориметров, образующих в совокупности микрокалориметр, в виде (4.18) и разделив одну из них на другую, исключаем а и приходим к простому методу определения удельной теплоемкости исследуемого вещества. В первом приближении можно считать = 1. Как и всегда, в качестве нормального вещества следует избрать вещество с хорошо изученной в широкой области температур теплоемкостью — воду, медь, железо и т, п. [c.319]

К основным методам исследования превращений порядок беспорядок относятся методы определения удельной теплоемкости, рентгеновские методы, метод измерения электропровод- ности и термический анализ. Эти методы кратко рассматриваются ниже, [c.122]

Методы определения удельной теплоемкости [c.122]

Полученное здесь совпадение наших цифр с литературными данными следует признать хорошим, ибо определения удельной теплоемкости плохих проводников тепла дают часто расхождения, в лучшем случае порядка 2—4%> что объясняется и различиями в степени чистоты исследуемых образцов и качеством применяемых методов [c.286]

О применении критерия к определению удельной теплоемкости теплоизоляторов (второй вариант второго метода регулярного режима) [c.292]

Этот характер зависимости Б от Ж сохраняющийся при всех значениях к, важен в практическом отношении, так как в силу него в очень многих случаях применения описанного варианта метода можно обойтись без точного определения удельной теплоемкости испытываемого теплоизолятора, а оценить ее приближенно. В самом деле, в области значений Ж>-2 критерий Б очень медленно возрастает с возрастанием Ж, необходимо Ж изменить на 20—30%, чтобы Б возросло только на 2—37о- А это значит, что ошибка в оценке с порядка 20—30%, влекущая за собой такую же ошибку в определении С — см. формулу (21.4),—мало отразится на точности определения Б по (21.7), т. е. и на определении [c.350]

В книге рассмотрены основные методы экспериментальных термодинамических исследований. Подробно излагаются вопросы техники теплофизическою эксперимента. Даны методы измерения давления и температуры, а также методы определения удельных объемов твердых тел, жидкостей, газов и паров методы определения количества тепла, теплоемкости и энтальпии. Приведены сведения по изучению процессов дросселирования, плавления, парообразования, сублимации и критических явлений. [c.175]

Для определения удельной теплоемкости исследуемой среды был использован измеритель ИТ-с-400, предназначенный для исследования температурной зависимости удельной теплоемкости жидкостей (изготовитель завод Эталон , г Актюбинск). В основу его работы положен сравнительный метод динамического С-калориметра с тепломером и адиабатической оболочкой. [c.519]

Метод микрокалориметра разработан Г. М. Кондратьевым для определения удельной теплоемкости твердых тел [2, 3]. [c.25]

Определение удельной теплоемкости данным методом сводится к регулярному охлаждению двух микрокалориметров, внешние геометрические размеры и коэффициенты интегральной излучательной способности наружной поверхности которых одинаковы. Один из них (N) сплошной, изготовлен из нормального вещества, теплофизические свойства которого хорошо известны, а другой (х) представляет собой тонкостенный сосуд, заполненный исследуемым веществом, удельную теплоемкость которого требуется определить. [c.25]

Метод микрокалориметра успешно применялся для определения удельной теплоемкости твердых тел. Р. А. Мустафаевым впервые показана возможность измерения удельной теплоемкости жидкостей методом микрокалориметра регулярного режима [65]. [c.25]

Удельная теплоемкость с обоих материалов — величина вполне стабильная, чего нельзя сказать окна, меняющихся в зависимости от пористости. Цифры, полученные здесь для с, являются результатом нескольких операций, каждая из которых может внести свою ошибку. Сопоставляя наши цифры с цифрами для этих, химически вполне определенных, веш,еств, полученными другими исследователями при помощи обычных методов калориметрирования, можно установить критерий точности нашего метода. [c.286]

Определение теплопроводности теплоизолятора, удельная теплоемкость которого известна, посредством второго метода регулярного режима [c.294]

Точность определения Р с помощью описанного метода зависит, главным образом, от точности определения константы Ф поэтому для изготовления блока следует употреблять металл, удельная теплоемкость которого хорошо изучена. Поверхность S следует тщательно измерить. [c.339]

Выбирая диаметр ядра D достаточно большим по сравнению с й, мы в нашем методе будем всегда иметь параметр k близким к единице, порядка 0,8—0,9 и даже более. Знать точно удельную теплоемкость с испытываемой жидкости при таком выборе параметров бикалориметра не потребуется, ибо у нас критериальная величина Ж всегда будет иметь большие значения и ошибка в ее оценке, проистекающая от неточного знания с, не отразится существенно на результатах определения к, как это подробно объяснено в 1 гл. XXI. [c.386]

Согласно теории метода надлежит определить Ж Б, для чего необходимо знать (с грубым приближением порядка 20—30%) удельную теплоемкость с жидкости X. Такое грубое определение мы произвели следующим образом. Применяем формулу (23.10), пренебрегая в ней теплоемкостью жидкости С по сравнению с теплоемко- [c.392]

Помимо метода, основанного на подведении к жидкости тепла от электрического источника, применяется, особенно для высокотемпературных определений, метод смешения [131]. Он заключается в добавлении определенной массы нагретого испытуемого материала к определенной массе воды или иной жидкости, имеющей меньшую температуру, и в последующем измерении установившейся в результате смешения равновесной температуры. Количество тепла, поглощенного водой и резервуаром, которое было отдано более нагретой жидкостью, может быть подсчитано. Средняя удельная теплоемкость измеряется средним количеством тепла, необходимого для изменения на 1°С температуры единицы массы нагреваемого тела в данном интервале температур [6]. Такой метод обычно применяется для измерения теплоемкости твердых веществ. Однако благодаря использованию специальной капсулы, предназначенной для жидкости, такая методика успешно может применяться и для определения теплоемкости многих жидких продуктов. [c.111]

Метод позволяет получить точные значения скрытой и удельной теплоты из кривых нагревания или охлаждения он был применен для измерения аномалии на кривой удельной теплоемкости Р-латуни в процессе превращения порядок — беспорядок . Полученные результаты хорошо согласовывались с другими определениями. [c.161]

Сначала на примере одномерной задачи теории упругости прослеживается техника осреднения периодических структур. Затем подробно излагаются методы решения статической пространственной задачи теории упругости в перемещениях и в напряжениях для композитов, являющихся периодическими структурами. При этом описывается методика определения эффективных тензоров модулей упругости и упругих податливостей. Указывается схема построения задачи теплопроводности для композитов и определения эффективных тензоров теплопроводности, теплового расширения и удельной теплоемкости. Дается определение регулярной структуры, квазипериодической структуры и описывается метод решения статических пространственных задач теории упругости для композитов, у которых тензор модулей упругости не обладает свойством периодичности по координатам. Разрабатывается теория нулевого приближения , по которой можно, решая задачу только по теории эффективного модуля, найти приближенно микроперемещения и микронапряжения. Рассматриваются условия неидеального контакта, когда один компонент композита может, например, проскальзывать относительно другого. [c.91]

В настоящее время разработаны методы н получены коэффициенты для расчетного определения плотности, пределов прочности, упругих свойств, удельной теплоемкости, коэффициента теплопроводпости, показатели преломления, диэлектрической постоянной и др. [c.461]

Значительное количество данных о теплоемкостях растворов было в последние годы получено с помощью проточных калориметров (см., например, [2—4] и библиографию в этих работах). Кроме высокой производительности и отсутствия паровой фазы, к достоинствам этого метода следует отнести удобство использования раствора предыдущей концентрации как эталона для последующей в дифференциальных измерениях. Это позволяет добиться более высокой по сравнению е другими методами воспроизводимости результатов при определении избыточной теплоемкости. Однако проточный калориметр измеряет объемную теплоемкость, и для ее перевода в мольные или удельные величины требуются данные о плотностях растворов. [c.195]

Метод одного температурно-временного интервала допускает также использование плоского бикалориметра, состоящего из двух испытываемых образцов в форме дисков, между которыми помещается тонкий металлический диск с заделанной в него термопарой. Вся система находится в герметичном корпусе. После нагревания бикалориметр помещают в термостат с маслом определенной температуры, где он охлаждается. Линейный участок измерения температуры со временем характеризует так называемый регулярный режим охлаждения. Для двух моментов времени и соответствующих им температур вычисляют теплопроводность, используя значения удельной теплоемкости диэлектрика и металлической пластинки. [c.589]

Излагается теория метода определения зависимостей коэффициента теплопроводности и удельной теплоемкости сублимирующих материалов от температуры, основанная на использовании решений одномерного уравнения теплопроводности в двух известных автомодельных случаях. [c.485]

Гораздо меньше разработаны методы определения темперагуро-иронодности а они стали предметом внимания исследователей преимущественно в XX столетии (38, 39, 40, 41, 42]. Знание двух констант к и а, если к ним присоединить без труда определяемый объемный вес, уже достаточно для тепловых расчетов, так как Су<,1 и с найдутся отсюда простым делением, в силу (1.6). Тем не менее представляют несомненный интерес и методы прямого определения с. Существует несколько надежных методов определения удельной теплоемкости металлов гораздо менее надежны методы, применяемые для плохих проводников тепла, так как почти везде плохо учитываются теплообмен калориметра с окружающей средой и несовершенное выравнивание температуры образца испытываемого материала. [c.228]

Первый и третий методы регулярного режима позволяют без особых затруднений найти температуропроводность а материала. Для определения удельной теплоемкости с можно употребить второй вариант второго метода, описанный в гл. XV. Однако же он требует предварительного определения те1ушературопроводности а в этой главе изложен метод, который позволяет обойтись без этой операции или ограничиться очень грубой оценкой температуропроводности. [c.319]

Pil . 87. К определению удельной теплоемкости по методу Сайкса [c.162]

Точность определения удельной теплоемкости по Сайксу очень высока. Сайкс и Вилькинсон считают, что точность их метода составляет 1 %. Однако этот метод связан с большими экспериментальными трудностями, чем метод Смита, и также дает точные результаты только для кривых нагрева, хотя может быть применен и для получения кривых охл1аждения. Метод Смита разрешает легче исследовать узкие температурные интервалы, но, вероятно, менее точен. [c.165]

Кроме того, Кольрауш поставил серьезный вопрос, касаясь попыток определения удельной теплоемкости путем сравнения квазиста-тических и динамических методов определения значения модуля при растяжении и сжатии, примененных Вертгеймом (Wertheim [1842, 1], [1844, 1(a)]). Действуя в рамках довольно ограниченных термодинамических концепций того времени, он указал, что тепло не может выделяться в экспериментах по кручению, поскольку объем не меняется. В опытах по растяжению или сжатию, в которых имело место небольшое изменение объема, он заметил, что изменения модуля также могут возникать из-за выделения тепла, вызванного упругим последействием (Kohlraush [1863, 1]). [c.124]

Ж удельная теплоемкость исследуемого образца при любой температуре определяется по наклону записанных кривых в координатах время — температура при соответствующей температуре в трех опытах. Этим способом можно построить кривую зависимости удельной теплоемкости от температуры для любого превра-. щения порядок беспорядок, которое происходит с достаточно большой скоростью. Если, однако, превращение протекает с небольшой скоростью, то можно не приблизиться к равновесному состоянию с применяемыми на практике скоростями нагрева или охлай<дения, и результаты определения удельной теплоемкости хотя и дадут некоторые сведения о природе превращения, но будут неточными. Для изучения таких превращений можно использовать любой метод, который позволяет строить кривые зависимости удельной теплоемкости от температуры и проводить интегрирование площади между кривой и линией, представляющей аддитивную зависимость между теплоемкостями компонентов для оценки теплового эффекта превращения. [c.124]

Калориметрия, основанная на измерении изменения температуры образца при подведении к нему теплоты, — наиболее распространенный метод измерения удельной теплоемкости, особенно при очень низких температурах. Еще в 1845 г. Джоуль использовал такой калориметрический метод для определения удельной теплоемкости жидкостей в 1910г.Нернст начал работы по тщательному измерению теплоемкости твердых тел. [c.111]

Точность измерения теплоемкости в области очень низких температур должна быть высокой. Удельная теплоемкость уменьшается пропорционально температуре в третьей степени (закон Дебая), так что с понижением температуры мощность нагревания должна уменьшаться соответствующим образом и погрешности за счет тепловых потерь возрастают. Как правило, для определения удельной теплоемкости по методу Нернста при низких температурах относительный шаг по температуре не должен превьппать ДГ/7 = 1 %. [c.113]

Метод с бесконтактной подачей жергии. Систематические погрешности, обусловленные тепловыми потерями через электрические проводники в ходе эксперимента по определению удельной теплоемкости, можно исключить использованием бесконтактного способа подвода энергии к образцу. Однако в этом случае возникают новые проблемы, связанные с точностью определения подводимой к образцу энергии. Кроме того, такой способ не исключает потерь тепла, связанных с расположением образца в калориметре относительно источника энергии. [c.114]

Для исследования физических свойств жидкостей и их смесей в ГИИТТ были разработаны приборы для измерения теплопроводности и удельной теплоемкости. Речь идет, в частности, о приборах для определения теплопроводности вязких жидкостей нестационарным методом, в пределах температур от 15 до 90° С теплопроводности неагрессивных [c.37]

Удельная теплоемкость при повышенных температурах определялась адиабатическим [11 и капельным [22, 73, 781 методами. Хотя ввиду мар-генснтмого типа превращения удельную теплоемкость лучпш определять адиабатическим методом, эти значения соответствуют интервалу температур до 800°. Результаты, полученные при определении капепьным методом [73, 781, хорошо согласуются вплоть до превращения при температуре выше 1100°, когда наблюдается значительный разброс. Одиако вследствие [c.294]

Во многих случаях приложения термического анализа достаточно определить температуру остановок и указать их относительные величины в серии сплавов. Однако для определения природы превращения бывает необходимо более детальное знание термических эффектов. Примером явл1яется превращение порядок — беспорядок , происходящее при высокой температуре, которое не может быть обнаружено обычными рентгеновскими методами вследствие того, -что изменение структуры произошло уже при низких температурах или из-за очень малого различия в величине атомных радиусов компонентов сплава. Качественные методы, описанные в главе 11, полезны, но доказательство является более убедительным, если для области превращения установлено соотношение между удельной теплоемкостью и температурой. В принципе терми-чтекий анализ может быть использован для измерения скрытой теплоты и теплоемкости, но на практике очень трудно получить количественные данные из кривых охлаждения, снятых обычным путем. Даже если поддерживается постоянная скорость нагрева или охлаждения, тепловой поток к образцу или От образца не является постоянным, так как разность температур между образцом и окружающей его средой меняется во премя остановку а с температурой меняется излучательна [c.159]

Теоретические и экспериментальные методы определения поверхностных теорм о динамических функций были подробно рассмотрены в работах [380, 422, 435]. Было отмечено, что все термодинамические функции, относящиеся к поверхности, могут быть получены, если известны удельная поверхностная теплоемкость при постоянном давлении как функция температуры и значение поверхностной энтальпии при комнатной температуре (см. рис. 12, а). Используемые в этом случае соотношения имеют вид [c.129]

Кроме того, за последние несколько лет была значительно усо вершенствована экспериментальная техника и накоплено много важных экспериментальных данных, что также обогатило интересующую нас область новыми фактами. Исследование критических явлений сопряжено со значительными трудностями. Для проблемы перехода газ — жидкость основной метод состоит в точном измерении давления, плотности и температуры (получение уравнения состояния), а также удельной теплоемкости. Оказывается, что поведение типа степенного закона, позволяющее определить критические показатели, имеет место лишь очень близко от критической точки, скажем при 0 < 10" . Даже определение критических параметров Т , Ро с с точностью, удовлетворяющей потребностям эксперимента, сопряжено с чрезвычайно большими трудностями. Поэтому требуется очень точное определение температуры (погрешность АТ/Тс не выше 10" ). Кроме того, благодаря большой теплоемкости су теоретически расходится) время установления равновесия в системе очень велико (порядка дней). Большое значение сжимаемости также создает серьезные проблемы влияние гравитации на систему становится очень сильным, она создает градиент плотности, который должен быть очень точно учтен. Весьма важные для магнитных систем экспериментальные измерения намагниченности и восприимчивости и проведение экспериментов по рассеянию нейтронов также сопряжены с весьма существенными трудностями их преодоление требует большого искусства и тщательности. Мы не можем вдаваться здесь в подробности и рекомендуем читателю обратиться к оригинальным работам и обзорам. [c.357]

В рассмотренном методе теплопроводность измеряют при условиях так называемого регулярного режима первого рода. Именно в таком режиме работает плоский бикалориметр, что дает возможность использовать его для измерений методом одного температурно-временного интервала. Устройство бикалориметра показано на рис. 29.110. Два испытываемых образца в форме дисков 6, между которыми имеется тонкий металлический диск (ядро бикалориметра) с заделанной в него термопарой, помещаются в герметичный металлический корпус 1 с крышкой 7 и уплотнением 5. После нагревания до определенной температуры бикалориметр помещают в термостат с маслом, где он постепенно охлаждается. Снимается зависимость Г(т). На графике выделяют линейный участок зависимости, который относится к регулярному режиму охлаждения Я вычисляют для моментов времени Ti и Та и соответствующих им температур Т и Гг, используя значения удельной теплоемкости диэлектрика и металлического ядра бикалора-метра. [c.441]

Классическое сочинение Ван-дер-Ваальса сыграло огромную роль в развитии термодинамики и методов ее исследований. Приведем содержание некоторых наиболее общих разделов рассматриваемого сочинения. Во втором разделе Первое начало термодина.мики и его применения рассматриваются следующие вопросы математическое выражение закона сохранения энергии количество теплоты не является функцией состояния системы о квазистатических и нестати-ческих процессах основное уравнение квазистатических процессов в системах, находящихся под всесторонне одинаковым давлением различные виды основного уравнения общее уравнение удельной теплоемкости величина с,. уравнение Майера вычисление механического эквивалента теплоты уравнение политропы отрицательная теплоемкость определение величины Ср дросселирование определение от- [c.248]

Важнейшим фазовым переходом является температура плавления ( пл) кристаллической фазы. Значение аморфной фазы кристаллических полимеров всегда ниже 2 пл- Для большинства полимеров справедливо эмпирическое правило, согласно которому Tnn— /з пл [30]. С повышением степени кристалличности аморфной фазы Снижается [30—32]. Кроме Т кристаллической фазы в поли-N мерах возможны дополнительные фазовые переходы, обусловлен- У е изменением кристаллографических модификаций, а кроме шорфоа фазы — релаксационные переходы, связанные- с изме- рением гибкости макромолекул в кристаллах, переориентацией С концов звеньев или участков основной цени и т. д. [22—26]. Релаксационные явления в полимерах могут оказывать влияние на Я азовые переходы, а релаксационные переходы — на структурные / превращения. Это усложняет анализ темпергкгурных переходов т->в аморфно-кристаллических полимерах, ч 3 Для изучения фазовых переходов в полимерах используют классические методы, основанные на определении температурной зависимости термодинамических параметров — удельного объема (дилатометрия), удельной теплоемкости, или энтальпии (калориметрия, дифференциальный термический анализ). Эти же методы используют для изучения релаксационных переходов в полимерах [36—38]. На рис. 1.1 схематично показана температурная зависимость удельного объема F, состоящего из занятого Vq (прямая 1) и свободного V (кривые 2, а—г) объемов. Фазовые и релаксационные переходы в полимерах связаны с изменением только свободного объема. В полимерном монокристалле (кривая 2, г) при фазовом переходе Гпл наблюдается скачок в изменении свободного объема (аналогично плавлению низкомолекулярных кристаллов) [23—26]. В аморфном полимере (кривая 1, а) при релаксационном переходе наблюдается перелом на прямолинейном графике зависимости от температуры. Эмпирически установлено, доля [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...