Cтраница 4
Если исследуемое вещество смешивается с калориметрическим веществом, то работающие по такому принципу приборы называются калориметрами смешения. Даже если такое смешение фактически не проводят, например, когда предварительно нагретый образец бросают в калориметрическое вещество, тем не менее за счет теплообмена происходит смешение энергий образца и калориметрического вещества, что приводит к одинаковой конечной температуре двух тел. К калориметрам смешения принадлежат также все приборы, в которых выделение теплоты происходит в реакционном сосуде, окруженном, калориметрическим веществом. [46]
Этот простой метод определения средней теплоемкости, редко применяемый в настоящее время, состоит в том, что испытуемый образец, нагретый предварительно до некоторой точно определенной температуры, за очень короткий промежуток времени, в течение которого его температура предполагается неизменной, переносится в теплоизолированный калориметр. В калориметре находится вещество ( чаще жидкость или газ) при более низкой температуре. Охлаждаясь, образец отдает тепло калориметрическому веществу и через него - всей калориметрической системе, которая при этом нагревается. [47]
Этот класс приборов по существу составляют деформационные калориметры, в которых осуществляются сопровождающиеся тепловыми эффектами физические процессы, инициируемые деформацией твердого образца. Другим типом массивного калориметра с реагирующим калориметрическим веществом является прибор, предназначенный для исследования радиоактивных образцов. [48]
Одним из реагентов служит калориметрическая жидкость, вторым реагентом является раствор исследуемого вещества. Калориметрической жидкостью может быть расплавленный металл, в котором растворяются твердые металлы. Теплофизические свойства продуктов реакции между образцом и калориметрическим веществом могут отличаться от свойств реагентов; этот фактор должен учитываться при градуировке калориметра. [49]
Для устранения связанной с этим погрешности в определении теплоемкости испытуемый материал помещается в непроницаемый для жидкости контейнер. Аналогичным образом устраняется непосредственный контакт между образцом и калориметрическим веществом ( тающий лед) в ледяном калориметре Бунзена. Такое решение приводит, впрочем, к увеличению и без того значительной продолжительности опыта. [50]
Если исследуемое вещество смешивается с калориметрическим веществом, то работающие по такому принципу приборы называются калориметрами смешения. Даже если такое смешение фактически не проводят, например, когда предварительно нагретый образец бросают в калориметрическое вещество, тем не менее за счет теплообмена происходит смешение энергий образца и калориметрического вещества, что приводит к одинаковой конечной температуре двух тел. К калориметрам смешения принадлежат также все приборы, в которых выделение теплоты происходит в реакционном сосуде, окруженном, калориметрическим веществом. [51]
Для того чтобы, по возможности, ослабить теплообмен с окружающей средой, тело вместе с проволокой помещают в вакуум или в сосуд Дюара с двойными зеркальными стенками, между которыми создается высокий вакуум. Концы проволоки при этом впаиваются в стенку сосуда и выводятся наружу. Кроме того, обычно проволока наматывается не непосредственно на самое тело, а на стакан с крышкой, служащий калориметрическим сосудом, но без калориметрического вещества. Проделав предварительно указанные выше опыты с пустым стаканом и рассматривая его как самостоятельное тело, можно определить его теплоемкость, а потом уже помещать в стакан любое тело, в том числе и газ под давлением, герметически закупорив стакан. На рис. 91 а: К-калориметрический стакан ( или тело, теплоемкость которого желательно определить); А и В - выводы концов платиновой нагревательной обмотки; С - стеклянная трубка, через которую может быть введено испытуемое тело в стакан. Эта трубка припаивается к вакуумной установке и через нее ведется откачка высоковакуумным насосом ( см. гл. [52]
Любой блок управления ( см. рис. 8.6) начинает работать только при отклонении регулируемого параметра от установленного значения. В рассматриваемом случае таким параметром является температура калориметрического вещества. Небольшое отклонение ее от заданного значения преобразуется термопарой или термометром сопротивления в электрический сигнал, который усиливается и подается на вход блока управления. При этом выходное напряжение блока управления ( питающего нагревательный элемент калориметра) устанавливается таким, при котором температура калориметрического вещества приводится к заданному значению. Минимальные регистрируемые флуктуации температуры и ее отклонения от заданного значения ограничены чувствительностью измерительной схемы. [53]