Двойные калориметры

Особенно удобно применять термопары в калориметрии тогда, когда по условиям работы требуется контролировать небольшую разность температур двух тел (калориметра и его адиабатической оболочки или двух калориметрических систем в двойном калориметре). В этих случаях используют дифференциальную термопару, размещая один ее спай на одном теле, другой —на другом, и по т.э.д.с. термопары судят о разности температур этих тел. Необходимость градуировки термопары при этом отпадает. Надо убедиться только в том, что в контуре термопары нет паразитных т. э. д. с. и, следовательно, нулевое значение т. э. д. с. действительно соответствует равенству температуры обоих тел. Обычно в таких работах достаточно бывает лишь небольшого количества термопар. Контроль разности температур до [c.166]

Для решения многих задач калориметрии очень удобными, а часто и единственно возможными являются двойные калориметры. Примеры таких калориметров даны на рис. 45 и 46. Двойные калориметры применяются в разнообразных случаях, вследствие чего и методика работы с ними бывает различна. [c.209]

Действительно, если в одном из сосудов (блоков) двойного калориметра протекает изучаемый экзотермический процесс, второй сосуд можно нагревать электрическим током, регулируя силу его таким образом, чтобы равенство температур обоих сосудов не нарушалось. Если этого удалось достичь, можно считать, что мощность тока во втором сосуде в каждый момент опыта является мерой тепловой мощности (количество теплоты, выделяемой в единицу времени) процесса, протекающего в первом сосуде. Интегрируя мощность тока по всему времени опыта, можно вычислить количество [c.210]

Таким образом, применение двойного калориметра позволяет получать сведения не только об общем тепловом эффекте процесса, но и о кинетике выделения теплоты, а следователь- [c.211]

Провести изучаемый процесс в двойном калориметре два раза, меняя роль его сосудов (первый опыт в первом сосуде проводится процесс, во второй — пропускается ток [c.212]

При помощи двойных калориметров решаются различные задачи, поэтому конструкции этих калориметров чрезвычайно [разнообразны. Важнейшими задачами являются следующие [c.212]

Измерение небольших тепловых эффектов длительных процессов. В этих случаях метод двойного калориметра часто оказывается единственно возможным. [c.212]

Более подробно конструкции некоторых двойных калориметров будут описаны во второй части книги при изложении применения калориметрических методов в радиологии и для изучения кинетики химических реакций. [c.212]

Рис. 27. Двойной калориметр лаборатории термохимии МГУ, для изучения полимеризационных процессов

Методом, с помощью которого можно было получить в этих сложных условиях надежные результаты, явился метод компенсационных измерений с использованием двойного калориметра (I, стр. 209—212). [c.105]

Рис. 54. Схема двойного калориметра для измерения энтальпий растворения малорастворимых газов

Интересен двойной калориметр (рис. 54), сконструированный Александером [103] для измерения энтальпий растворения малорастворимых газов. Он был использован для измерения энтальпий растворения инертных газов в воде. Калориметр изготовлен из стекла. Каждый калориметрический сосуд состоит из резервуаров равного объема — верхнего сферического и нижнего цилиндрического. Верхняя часть нижних сосудов соединена с дном и [c.206]

В работе [107] был сконструирован двойной калориметр, близкий по устройству к только что описанному. Оба калориметрических сосуда изготовлены из стекла. Смешение жидкостей происходило после пробивания тонкой мембраны, расположенной в верхней части внутреннего колокола. [c.209]

Значительно сложнее по устройству двойной калориметр, предназначенный для определения теплоемкостей жидкостей (чаще всего водных растворов) с высокой точностью (рис. 90). [c.347]

Калориметр дифференциальный (двойной) - калориметр с двумя одинаковыми, независимыми калориметрическими системами, в котором реализован дифференциальный принцип измерения такая конструкция позволяет практически полностью исключить влияние тепловых потерь. [c.170]

Для более точных измерений применяют метод определения количества тепла в двойных калориметрах, при котором исключается необходимость поправки на теплообмен. [c.149]

Двойной калориметр представляет собой две одинаковые калориметрические системы в одной общей оболочке или два калориметра любой конструкции с одинаковым теплообменом. [c.149]

Рис. 74. Градуировочная характеристика двойного калориметра. о

В дальнейшем была сделана попытка использовать двойной, калориметр для градуировки при более высоких температурах в защитной атмосфере аргона. Однако медные провода и детали начинали быстро окисляться, что, видимо, связано с неплотностями в системе охлаждения и загрязнением аргона. Поскольку устранить причины неполадок не удалось, ограничились результатами градуировок при температурах до 380° С. [c.137]

Второй вариант — использование двойного калориметра, описанного в предыдущей главе, позволил довести температуру градуировки до 380° С. [c.138]

При градуировке в столбике при низких температурах потоки получаются малыми и погрешности измерений возрастают. Используя результаты расчетов, проведенных по таблицам, и измерений на двойном калориметре (см. параграф 3 гл. V), можно сделать вывод о том, что в интервале О—200° С имеет место незначительное уменьшение значений рабочих коэффициентов медь-константановых датчиков с последующим их возрастанием. [c.151]

Выборочная проверка зависимости рабочего коэффициента датчиков от температуры в интервале 20...100 °С проводится на двойном спаренном калориметре с кондуктивным подводом теплоты [71. Рабочая температура элементов устанавливается соотношением тепловых потоков, получаемых от верхнего и нижнего калориметров. Проверка подтвердила теоретические и экспериментальные положения о том, что для медь-константановых термоэлементов в интервале 0...100 °С температурная зависимость теплопроводности компенсируется изменением термоэлектрического коэффициента, следовательно, рабочий коэффициент базового элемента не зависит от температуры. [c.105]

Описание экспериментальной установки. Рабочий участок (рис. 10.24) установки представляет собой стеклянный калориметр 1, выполненный с двойными стенками для охлаждения его проточной водой. Исследуемое тело — тонкая металлическая проволока 2, впаянная в калориметр, — нагревается электрическим током. Поверхность проволоки может передавать теплоту не только излучением, но и конвекцией. Однако при достаточном разряжении воздуха тепловой поток от тела передается практически только за счет излучения, поэтому из внутренней полости калориметра откачан воздух до давления 10 мм рт. ст. [c.178]

Металлический калориметр, размещенный под теплозащитным покрытием и отделенный от державки модели воздушным зазором или слоем легкой теплоизоляции (рис. 11-15, в), играет двойную роль. С одной стороны, он выравнивает и осредняет температурное поле, существенно увеличивая стабильность экспериментальных данных, с другой — обладает большой тепловой инерцией, по сравнению с которой можно пренебречь аккумулирующей способностью клеевого соединения (под аккумулирующей способностью понимается произведение толщины слоя на его плотность и теплоемкость брс). [c.343]

Калориметр, изображенный на рис. 4, б, служит для измерения коэффициента температуропроводности металлических образцов. Испытуемые образцы имеют форму стержня 1 с коническим хвостом. В двух точках 4 ц 5 рабочей (цилиндрической) части образца чеканятся спаи термопар. Образец с термопарами вставляется перед опытом в коническое гнездо калориметра, который в данном случае состоит из двух металлических стаканов 2 w 3, вставленных один в другой и спрессованных между собой в верхней части. В процессе опыта двойной стакан достаточно эффективно теплоизолирует рабочую часть образца, так что последняя разогревается практически только теплом, которое [c.7]

Калориметр (рис. 5) состоит из двух стеклянных сосудов 1, в каждый из которых помещены колокола 2 vi 3. Сосуды 1 закрывают двойной крышкой 4 с укрепленной в ней термобатареей 5. [c.15]

Рис. 46. Двойной жидкостной калориметр

Второй вариант метода — использование приборов различных конструкций, позволяющих отмеривать определенное количество газа и вводить его с регулируемой скоростью в калориметр. Одна из конструкций [92] таких приборов дана на рис. 52. Основной частью прибора является резервуар /, объем которого (между рисками на верхнем капилляре и нижней трубке 2) предварительно устанавливается с необходимой точностью. Резервуар имеет двойные стенки, между которыми находится вода. Измерение температуры этой воды малогабаритным термометром позволяет судить [c.193]

Использование метода непосредственного нагрева при высоких давлениях, как правило, связано с существенным недостатком — значительным восприятием тепла оболочкой калориметра, что снижает точность опытных данных. Указанный недостаток уменьшается при применении двойного калориметра (дифференциальныйметод). В этом Случае проводится опыт, на основании которого определяется теплоемкость исследуемой жидкости по известной теплоемкости эталонной жидкости. [c.138]

В МЭИ В. Н. Поповым [Л. 103] была создана установка, в основу которой положен метод непосредственного нагрева при использовании двойного калориметра с адиабатической оболочкой. На этой установке исследовалась теплоемкость ряда жидкостей, в частности МИПД. [c.138]

В работе Адкока и Мак Глэшана [39] описан двойной калориметр, предназначенный для измерения малых тепловых эффектов смешения ( 0,03 кал) двух жидкостей, взятых в количествах не более 1 см . Смешение происходит при полном отсутствии паровой фазы и постоянном (атмосферном) давлении. [c.15]

Все описанные методы применяют для металлов, а первый и второй методы широко используют для измерения теплоемкости любых твердых тел (на простейших образцах). Можно выделить основные типы калориметров жидкостные калориметры, в которых теплота изучаемого объекта передается той или иной калориметрической жидкости , помещенной в калориметрический сосуд массивные калориметры, в которых теплота передается металлическому блоку соответствующего размера и формы кало-риметры-контейнеры, представляющие собой обычно тонкостенные металлические сосуды небольшого размера, в которые помещают изучаемое вещество двойные калориметры (жидкостные или металлические) самой разнообразной конструкции и др. [c.112]

Важно отметить, что положение обоих сосудов (или блоков) двойного калориметра внутри гнезда должно быть строго фиксировано и подобрано так, чтобы они находились в одинаковых услов1Иях теплообмена с окружающей средой (оболочка). Если это условие выполнено, и блоки достаточно идентичны, и в течение опыта они нагреваются (или охлаждаются) с одинаковой скоростью, т. е. их температуры остаются в каждый момент равными, то можно считать, что теплообмен со средой каждого из них одинаков и возможно проведение достаточно точных калориметрических измерений без учета теплообмена. Это преимущество двойных калориметров особенно существенно при изучении длительных процессов с малыми тепловыми эффектами, так как неизбежные погрешности учета теплообмена часто ограничивают возможность изучения таких процессов. [c.210]

Интересен описанный в работе Ольпинского [25] двойной калориметр для измерения тепловых эффектов медленно протекающих реакций между твердыми веществами и газами. В этом калориметре была изучена реакция окисления угля кислородом воздуха в интервале температур 25—85° С. Уголь помещался в оба калориметрических сосуда. Через один из них продувался воздух, через второй— с равной скоростью азот. Разность температур между сосудами измерялась дифференциальными термопарами. [c.153]

Одним из калориметров очень высокой чувствительности для измерения энтальпий разбавления и смешения в присутствии газовой фазы является двойной калориметр, сконструированный Ланге с сотрудниками [125, 126]- Прибор был предназначен для измерения энтальпий разбавления сильно разбавленных растворов электролитов, величины которых очень малы. Это требовало высокой чувствительности калориметра. Калориметрически- [c.207]

Это уравнение получено в предположении, что поправка на теплообмен равна нулю, т. е. все количество теплоты, подведенной нагревателями, идет на изменение температуры калориметрических систем 1 я 2 (ур-ния (134)). Это предполол ение может показаться вполне обоснованным, так как опыты проводят в адиабатических условиях. Но во многих случаях и для адиабатических калориметров приходится вводить небольшую поправку на теплообмен ( 1 настоящей главы). В описанном двойном калориметре (см. рнс. 90) влияние этого теплообмена на результат измерения С] исключается проведением первого опыта, в котором оба сосуда содержат одинаковую массу воды. В этом опыте отношение VI очень близко к единице, но не строго равно ей вследствие некоторой неидентичности сосудов 1 и 2, небольших различий в их расположении в гнезде 3, и возможного различия в их теплообмене с оболочкой. Во втором опыте эти факторы остаются теми л е самыми, так как расположение сосудов не меняется. Поэтому теплообмен в первом и втором опытах можно считать одинаковым и его влияние на результат измерения теплоемкости полностью исключенным. [c.350]

По принципу конструкции различают калориметры с одной калориметрической системой и дифференциальные, или двойные калориметры (калориметры типа Тиана — Кальве). [c.72]

Калориметр выполнен с двойными стенками, между которыми циркулирует охлаждающая вода. Значительный расход воды обеспечивает постоянство температуры внутренней поверхности калориметра, которая является тепловоспринимающей. Внутренний диаметр калориметра значительно больше диаметра проволоки. Поверхность проволоки не только излучает энергию, но и участвует в процессах конвективной теплоотдачи и теплопроводности. Однако после вакуумирования при остаточном давлении воздуха внутри калориметра порядка 10 мм рт. ст. передача теплоты путем конвекции и теплопроводности становится пренебрежимо малой, и проволока передает теплоту станкам калориметра только излучением. Тепловой поток определяется по падению напряжения на измерительном участке и силе тока в нем. Падение напряжения измеряется цифровым вольтметром Ф219 через делитель напряжения. Силу электрического тока, проходящего через проволоку, определяют с помощью образцового сопротивления (У н = 0,05 Ом), включенного в схему. Сила тока изменяется в пределах 1—3 А. Падение напряжения на образцовом сопротивлении измеряется с помощью того же цифрового вольтметра. На измерительном участке температура проволоки практически постоянна по длине. Эта температура определяется П0 зависимости электрического сопротивления проволоки от температуры. Такой измерительный преобразователь температуры носит название термометра сопротивления (см. п. 3.1.2). Зависимость электрического сопротивления исследуемого тела от температуры определяется предварительными опытами. [c.189]

Опыт состоит в наблюдении охлаждения альфакалориметра N и в наблюдении охлаждения ламбдакалориметра X. Предварительно нужно убедиться в том, что вентиляционный и тепловой режимы термостата и помещения, где он находится, установились. После этого калориметр нагревают на 5—10° выше температуры t термостата и подвешивают на тонких нитях или проволоках в камере или в трубе, в ее центральной части, т. е. на равных расстояниях от дна и от верха и на одинаковых расстояниях от боковых стенок. В двойной трубе вынужденного потока, описанной в 1 этой главы, калориметры подвешиваются на расстоянии 60 см от конца. [c.273]

Если Я-калориметр предназначается для изучения жидкостей, общая схема теплового расчета сохраняется прежней. Различия возникают лишь при выборе шах и /imax, ибо последние должны одновременно удовлетворять условиям (4-29), (4-38), (4-44) и (4-45), причем условие (4-29) в большинстве случаев оказывается определяющим. Так, при исследовании воды обычно приходится работать со слоями толщиной /г = 0,2 ч- 0,5 мм при перепадах < 3 град. Соотношение (4-38) для большинства жидкостей с < 1,0 вт/(м-град) удовлетворяет условию (4-29) при 8- = 2 3 град, тем более что представленная на рис. 4-10 кювета имеет вместо двойного контактного сопротивления 2Р одиночное сопротивление Рк- Это позволяет практически в два раза снизить по сравнению с его величиной по условию (4-36). В тех редких случаях, когда условия (4-36) и (4-38) становятся несовместимыми с условием (4-29), можно снять ограничение (4-36) на Prnin. поместив термопару О непосредственно внутрь металлического дна кюветы, и выбирать Я ах из условия (4-29), подставляя в него й к 5 град и отыскивая /г ах- [c.118]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...