Измерение в адиабатических калориметрах

Измерение в адиабатических калориметрах [c.47]

При измерениях в адиабатическом режиме теплообмен между калориметрической системой и оболочкой калориметра полностью исключен. Этого достигают следующими способами 1) реакцию с участием исследуемого образца проводят так быстро, что за период измерения теплота не успевает рассеяться 2) калориметрическую систему отделяют от оболочки бесконечно большим термосопротивлением, т.е. теплоизолируют 3) температуру оболочки в ходе измерений поддерживают равной температуре калориметрической системы, т.е. ToQ t) = изм (/). На практике обычно применяют последний способ. [c.42]

Дня измерения удельной теплоемкости исследуемый образец определенной массы т помещают в адиабатический калориметр и измеряют изменение температуры ДГ калориметрической системы в результате известного количества теплоты AQ. [c.67]

Необходимость выполнять измерение давления увеличивает сложность аппаратуры для реализации точки кипения по сравнению с аппаратурой для тройных точек. В процессе измерения давления качество регулирования температуры должно быть предельно высоким. С этой целью применяется относительно массивный медный блок, в котором размещены термометры и конденсационная камера. С другой стороны, реализация тройной точки основывается на ее собственной температурной стабильности в процессе плавления и, следовательно, относительно легком адиабатическом калориметре. Наклон кривой температурной зависимости давления насыщенных паров водорода возрастает от 13 Па мК при 17 К до 30 Па-мК- при 20,28 К- Поэтому для строгого определения точки 17 К измерению давления должно быть уделено больше внимания. Криостат должен быть сконструирован так, чтобы самая его холодная точка находилась в конденсационной камере и ни в коем случае не на манометрической трубке, связывающей камеру с манометром. Необходимо также введение поправки, обусловленной гидростатическим давлением газа в системе измерения давления. Она пропорциональна плотности газа и, следовательно, обратно пропорциональна температуре [см. уравнения (3,30) и (3.31) гл. 3, [c.158]

Самым универсальным и точным методом измерения теплоемкости конденсированных тел при невысоких температурах является метод адиабатического калориметра. Однако при повышении температуры трудно обеспечить адиабатические условия. В связи с этим погрешности измерений возрастают и преимуш,ество метода утрачивается. [c.112]

В работе [173] описаны усовершенствованный калориметр и соответствующая методика измерений, предназначенные для простого и быстрого определения теплоемкостей и скрытой теплоты фазовых переходов. Калориметр позволяет вести автоматическую запись кривой ( подводимая энергия — температура образца ) с помощью стандартного ленточного самописца. Большинство требующихся блоков являются стандартными. Этот прибор сочетает в себе основные достоинства адиабатического калориметра, калориметров для термического и дифференциального термического анализа. Точность измерения может быть легко доведена до 2%. [c.116]

Б 0 г a H о в A. Г. Высокотемпературный адиабатический калориметр для измерения истинных теплоемкостей твердых веществ. Центр, ин-т технико-экономич. информ. Тема 35, № П-60-47/4, вып. 4, 1960. [c.269]

Кистяковским с сотрудниками (1935—1938 гг.) сконструирован калориметр и проведена боль-щая серия работ по гидрогенизации непредельных органических соединений в газовой фазе[34] Реакция проходит в погруженной в жидкостный калориметр каталитической камере, изображенной на рис. 21. Смесь паров исследуемого вещества с избытком водорода поступает в каталитическую камеру 1 по трубке 2. Катализаторами в зависимости от изучаемого вещества является либо медь, либо платина, либо кобальт и никель. Продукты реакции отводят по тонкому (5 мм) и длинному (2 м) змеевику 5 по выводе из трубки 4 они могут быть направлены в специальный прибор для сжигания их в избытке кислорода. В качестве калориметрической жидкости используется диэтиленгликоль это позволяет проводить измерение при температурах до 150°С. Адиабатическая оболочка калориметра также заполнена диэтиленгликолем. Контроль адиабатичности осуществляется батареей термопар в оболочке расположен малоинерционный электрический нагреватель. Температура калориметра измеряется также системой термопар побочные спаи термобатареи помещены в ванну со льдом (изменение температуры ванны е выходит за пределы 0,002° в сутки). [c.94]

Проведение опытов в вакуумных адиабатических калориметрах, предназначенных для температур не слишком высоких (например, О—300°С), не отличается существенно от описанного в 2 настоящей главы. Поправка на теплообмен при работе в интервале О—300°С несколько увеличивается по сравнению с низкими температурами вследствие значительного возрастания теплообмена путем излучения. Величина допустимого подъема температуры при измерениях истинной теплоемкости в интервале О — [c.322]

Принципиальное отличие этого метода измерений от описанного выше метода периодического ввода теплоты заключается в том, что введение теплоты и повышение температуры калориметра происходят непрерывно в течение более или менее продолжительного времени. Калориметр при проведении опыта находится в адиабатических условиях по отношению к оболочке и таким образом из величины мощности тока, которая обычно устанавливается постоянной, и скорости нагрева можно найти теплоемкость. [c.326]

Теплоемкость. Теплоемкость селенидов германия измерена только при низких температурах Ждановым [168] и,Тарасовым с сотр. [167] в вакуумном адиабатическом калориметре. Сглаженные значения мольных теплоемкостей из этих работ приведены в табл. 73, 74. Общая относительная ощибка измеренных величин составляет 0,3%., [c.245]

В работе Н. Е. Шмидт и В. А. Соколова [74], выполненной в ИОНХ, был применен адиабатический калориметр с периодическим вводом тепла для интервала температур 300—1000 К. Образец корунда массой около 20 г помещали в платиновую ампулу, окруженную тремя экранами-ширмами первый экран— адиабатический, второй и третий — теплозащитные. Температуру измеряли с помощью платинового термометра сопротивления Яо = 7,6 Ом). Тепловой эквивалент калориметра определили с погрешностью 0,5%. Сравнение экспериментальных данных удельной теплоемкости с результатами работ [62, 103] свидетельствует о достаточно хорошей сходимости измерений (до 0,5%) во всем диапазоне температур. [c.186]

Для измерения малых тепловых эффектов, порядка нескольких джоулей на грамм и менее, применяют дифференциальные калориметры с непрерывным нагревом в адиабатических условиях, обладаюш,ие наибольшей чувствительностью. Одновременно нагревают два образца - исследуемый и эталонный. При исследовании необратимых процессов эталон изготавливают из того же материала, что и образец, но в отожженном состоянии. [c.23]

При высоких температурах сильно возрастает излучение, так что вопросы тепловой изоляции калориметрической системы приобретают еще большее значение. Поскольку определяющим фактором в теплообмене при высоких температурах становится излучение, а не теплопроводность газа, применение высокого вакуума не может существенно уменьшить теплообмен и поэтому вакуумные калориметры при высоких температурах используются редко. Для того чтобы сделать возможным точный учет теплообмена калориметрической системы с окружающей средой, в калориметрах, предназначенных для прецизионных измерений при высоких температурах, калориметрическую систему окружают иногда не одной, а несколькими адиабатическими оболочками, находящимися одна в другой. [c.205]

Если бы подъем температуры был меньше 2,5°, относительная ошибка была бы еще большей. Отсюда следует, что при постановке опыта в калориметре с адиабатической оболочкой необходимо обеспечить такую точность измерения хода, при которой погрешность измерения величины 6 не превышала бы допустимую для данных условий измерения величину. Для этого надо обеспечить достаточную точность измерения температуры и выбрать соответствующую этой точности продолжительность начального и конечного периодов. [c.265]

Для измерения истинной теплоемкости используют в той или иной форме почти все основные типы калориметров (I, гл. 6)—с изотермической оболочкой, с адиабатической оболочкой, калориметры-контейнеры, жидкостные калориметры, массивные, двой- [c.292]

Теп-лоемкость. Тедлоемкость dSe при низких температурах измерялась в двух работах. В 4>аботе [69] измерения Выполнены только при 80° К с точностью 7%, Ср = 4,0 кал/(моль X X град). Демиденко [70] измерена атомная теплоемкость Ср и С селенида кадмия со структурой вюрцита в интервале 55—300° К в адиабатическом калориметре с точностью 0,3%. Сглаженные значения С, [c.93]

Теплоемкость SeO2 выше комнатной температуры определена только в работе 1152]. Измерения выполнены в адиабатическом калориметре с непрерывным подводом тепла в интервале 20—190° С. Эти данные хорошо согласуются с результатами Мальцева и др. при комнатных температурах. В 1у1тервале 280—423° К температурная зависимость теплоемкости SeOa имеет линейный характер [c.295]

В адиабатическом калориметре (см. разд. 5.3) измерения выполняют таким образом, чтобы была исключена-любая передача теплоты от калориметрической системы в окружающую среду с этой целью калориметр окружают оболочкой, имеющей температуру, равную температуре системы. Оболочка должна быть сконструирована таким образом, чтобы при малейшем изменении температуры калориметрической системы температура оболочки мгаовенно достигала того же значения. [c.38]

Существуют различные режимы калориметрических измерений изотерми еский, адиабатический, изопериболический, сканирующий (рис. 5.1). Для калориметров, работающих в различных режимах, термосопротивление Rj между калориметрической системой и оболочкой различно бесконечно мало в изотермическом калориметре, имеет конечное значение в изо-периболическом и бесконечно велико в адиабатическом калориметре. [c.40]

В [216] приведены результаты измерения изобарной теплоемкости пяти жидких н-парафинов (С5Н12 — С9Н20) в интервале температур 26,7—190 °С при давлениях, близких к давлению насыщенных паров. Измерения проводились по методу непосредственного нагрева в адиабатическом калориметре. Погрешность полученных экспериментальных данных оценивается +0,8%. [c.225]

Методом непосредственного нагрева с исиользованием адиабатического калориметра Боурингом [Л. 124] исследована теплоемкость ряда органических теплоносителей. При этих исследованиях температура адиабатической оболочки регулировалась так, чтобы разность температур между калориметрическим сосудом и оболочкой не превышала 0,04°С. Период нагревания составлял 20 мин, а иовышение температуры не иревышало 2 С. В табл. 3-42 приведены оглаженные опытные значения теплоемкости исследованных веществ. Максимальная погрешность измерений е превышала 2%1 [c.141]

В работе 1[Л. 62, 64] методом непосредственного нагрева с использованием адиабатического калориметра исследована теплоемкость пятнадцати полиорганосилок-сановых жидкостей в интервале температур от 20 до 100 °С. Калориметрический сосуд объемом 330 см из стекла пирекс снабжен вакуумной оболочкой. Контроль за адиабатичностью осуществлялся при помощи дифференциальной трехспайной термопары, одна группа спаев которой (Находилась в термостате, а другая — в калориметрическом сосуде. В калориметре находилась термопара для абсолютных измерений температуры. Калориметр помещался в жидкостном термостате. Повышение температуры за время главного периода составляло 2,8— 3,7°С. Тепловое значение А калориметра определялось экспериментально. Максимальная погрешность измерений оценивается авторами в 1%. [c.142]

В литературе описан модифицированный адиабатический калориметр [40], предназначенный для измерения теплоемкости органических жидкостей в диапазоне температур от 37,8 до 260° С. Он представляет собой цилиндрический медный стакан, концентричпо установленный в снабженном крышкой стакане из нержавеющей стали, который погружен в баню с кремний-органической жидкостью. Образец нагревают пластинчатым подогревателем, а баню — погружными нагревателями. Регулирующее устройство с железоконстантановым термоэлементом поддерживает температуру бани и температуру образца в пределах разницы 0,14° С. Температура образца измеряется же-лезоконстантановой термопарой, а электроэнергия, расходуемая на нагрев образца, — ваттметром. Теплоемкость рассчитывается, исходя из времени, необходимого на нагревание, затрат тепла и массы образца. Перед употреблением калориметр должен быть откалиброван. [c.110]

В главном периоде опыта необходимо через равные промежутки времени контролировать разность температур калориметра и оболочки, стремясь к тому, чтобы она была возможно близкой к нулю. Эти измерения, как будет изложено ниже, необходимы для расчета поправки на неадиабатичность. Таким образом, конструкция калориметра с адиабатической оболочкой должна обеспечить возможность измерения разности температур калориметра и оболочки. Иногда этого достигают, размещая термометры, как обычно, в калориметрическом сосуде и в оболочке и отмечая в течение всего опыта показания обоих термометров. Однако гораздо рациональнее для контроля адиабатичности использовать батарею дифференциальных термопар (гл. 4, 6), поместив одни спаи ее в калориметрической системе, а другие — в оболочке. Использование батареи термопар позволяет непосредственно измерять разность температур калориметра и оболочки. В этом случае бывает достаточно кроме дифференциальной [c.250]

Измерения истинной теплоемкости при высоких температурах в настоящее время проводят чаще, чем измерения средних теплоемкостей. Обычно для определения истинной теплоемкости при высоких температурах используют адиабатические калоримет-ры-контейнеры, принцип устройства которых и порядок проведения калориметрического опыта сходны с описанны.ми ранее для адиабатических калориметров, применяемых при низких температурах ( 2 настоящей главы). Конструктивные отличия, однако, весьма существенны, поскольку при высоких температурах очень серьезное значение приобретает проблема теплоизоляции калориметра и электроизоляпии подводящих проводов. Эти затруднения быстро возрастают при повышении температуры, и в основном именно они ограничивают возможность расширения рабочего интервала таких калориметров в сторону высоких температур. Верхний предел использования адиабатических калориметров-контейнеров с периодическим вводом теплоты сравнительно невысок (1000—1100°С), но получаемые результаты более надежны, чем результаты, полученные другими методами определения истинных теплоемкостей при высоких температурах. Такие калориметры при условии тща- [c.318]

Другой калориметр, предназначенный для определения истинной теплоемкости при более высоких температурах, изображен на рис. 80. Он сконструирован и изготовлен в ИОНХ АН СССР, Шмидт и Соколовым [79]. Калориметр состоит из двух сосудов, сделанных из платины. Внутренний сосуд 5, являющийся контейнером для вещества, удерживается во внешнем сосуде при помощи шпилек высотой 1 мм. Внутрь калориметра вмонтированы нагреватель и термометр сопротивления, сходные по устройству с образцовым термометром сопротивления конструкции Стрелкова (I, гл. 3). Термометр изготовлен из того же сорта платиновой проволоки диаметром 0,1 мм, который был использован для изготовления группы эталонных термометров. Нагреватель и термометр находятся в тонкостенных кварцевых пробирках, вставленных в цилиндрические ячейки, которые приварены к дну внутреннего сосуда. В отросток, приваренный к корпусу калориметра, вставляют спай дифференциальной термопары платинородий (90% Pt flO% КЬ)—золотопалладий (60Аи%-Ь40% Рй), которая предназначена для измерения разности температур калориметра и первой адиабатической оболочки. На рис. 80 показан только один спай, в действительности же в калориметре использованы три последовательно соединенные термопары. Побочные спаи этой термобатареи расположены на адиабатической оболочке (точнее, отделены воздушной прослойкой в доли миллиметра от ее нагревателя, что обеспечивало надежную электрическую изоляцию при достаточно малой термической инерции). Спаи, расположенные в отростках калориметра, также отделены воздушной прослойкой от внутреннего сосуда с веществом. Перегородки служат для выравнивания температуры. [c.323]

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]

Теплоемкость, энтальпия и энтропия. Теплоемкость AsgTeg измерена только в работе [204] при 53—305° К (табл. 164). Измерения выполнены в адиабатическом вакуумном калориметре. Расчеты энтальпии и энтропии производились численным интегрированием функций Ср = f (Т) и JT = f (Г). Значения энтальпии и энтропии в интервале О—53° К были рассчитаны экстраполяцией теплоемк ости к 0° К по уравнению [c.297]

В 1957 г. Девис и Стейвли опубликовали работу [92], выполненную в Лаборатории неорганической химии (Оксфорд, Англия), в которой приводят результаты измерений теплоемкости бензойной кислоты на адиабатическом калориметре в интервале температур 20—300 К. Измерения были выполнены с целью проверки адиабатического калориметра. Авторы сравнили полученные ими данные с результатами работы [105] и определили расхождение в пределах 0,2—0,5%. [c.177]

Калориметр помещали в адиабатическую оболочку, В системе создавали вакуум порядка 2-10 мм рт. ст. Для измерений использовали платиновый термометр сопротивления (/ о == 50 Ом, а = 0,0039217 К ), градуировка которого при низких температурах была произведена во ВНИИФТРИ. Методика проведения калориметрических определений была аналогична описанной ранее [59]. Тепловой эквивалент пустого калориметра определяли в интервале 22—310 К по 98 экспериментальным точкам. Отклонения отдельных точек от сглаженной кривой для теплового эквивалента в функции температуры не превышали 0,2%. Теплоемкость бензойной кислоты была измерена с целью проверки калориметра. Для измерений применяли бензойную кислоту ВНИИМ чистотой 99,99%, Полученные в работе значения теплоемкости сопоставляют с результатами измерений, полученными в [105] и [63] расхождения составляют 0,2—0,6%, [c.180]

В работе В. А. Соколова, Е. И. Банашека и С. М, Рубинчи-ка [67], выполненной в 1963 г. в Институте общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова АН СССР (ИОНХ), температурный интервал измерений составил 860—1330 К. Энтальпия была измерена в адиабатическом массивном калориметре методом смешения. Тепловой эквивалент калориметра определен с погрешностью 0,03%. Общая погрешность не превышала 0,3%. [c.185]

Точные измерения теплоемкости на адиабатическом калориметре выполнены в НБС Вестом и Гиннигсом в 1958 г. [165]. Температурный интервал измерений охватывал 300—770 К. Общая погрешность измерений составляла (0,1-0,2)%. [c.186]

Описана установка, предназначенная для измерения теплот смешения сжиженных фреонов в зависимости от концентрации и температуры. Приводится методика работы адиабатического калориметра, а также результаты измерений теплот смешения систем Ф-12 — Ф-22,. Ф-22 — Ф-115, Ф-12 — Ф-143, Ф-12 — Ф-23, Ф-22 — Ф-13В1 при температурах —60 -г- 10° С и давлениях, несколько превышающих давление насыщения. [c.159]

Б табл. 4 дана сводка литературных данных по теплоте плавления молибдена и их отклонение от наших данных. В [17] измерения выполнены методом смешения с использованием автотигельной дуговой печи с не-расходуемым вольфрамовым катодом и адиабатическим калориметром. Сообщаемая погрешность равна 7%. Однако анализ работы [17] дает основание полагать, что величина погрешности может быть существенно больше. В [18] теплота плавления молибдена измерена методом взрывающейся проволочки. Погрешность данных равна 10%. В [19] измерения выполнены таким же методом, как и в данной работе. Однако в [19] измерялась лишь энтальпия жидкого молибдена, а теплота плавления была рассчитана с использованием данных по энтальпии твердого молибдена из [1]. [c.134]

VIII Ср = 2И-1Ы0-2Г — — 8,05-10-бТ2 Адиабатический калориметр. иС получен по реакции иНз- -С—> —>ис + Н2 при 1100 С в вакууме 10 мм рт. ст. Яо=4,955 А. Средняя погрешность измерения Ср 3,0% 373—673 [32] [c.183]

Адиабатический калориметр. U g получен по реакции 2UH3 i--г 2С —> 2U 2-ЗНз при 1100= С в вакууме 10 мм рт. ст. с последующим нагревом при 1700° С в течение 2 ч. 0- 3,515 А Со/ио== 1>704. Средняя погрешность измерения 3,0% [c.184]

Наиболее подробные экспериментальные исследования изобарной теплоемкости н-гексана в широком диапазоне параметров, включая жидкую, газообразную фазы и область максимумов, проведены Ю. Л. Расторгуевым, Б. А. Григорьевым и А. А. Герасимовым [214, 215]. Исследование проведено методом проточного адиабатического калориметра с замкнутой схемой циркуляции. Исследования охватывают диапазон температур 20—350 °С и давлений до 60 МПа. Измерения проводились по восьми изобарам — 0,5 10 12 15 20 30 40 60 МПа. Предельная систематическая ногрешность отдельных измерений не превышает +0,6%. [c.225]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...