Изменение - температура - калориметр
Cтраница 2
В подавляющем большинстве калориметрических исследований опыт проводится так, что изменение температуры калориметра отмечается через каждые 30 сек. [16]
Перед началом опыта и после выделения основной части теплоты скорость изменения температуры калориметра не превышает 0 01 градуса в минуту. Система автоматической записи работает следующим образом. Таким образом, смещение движка реохорда самописца изменяет сопротивление соответствующего плеча измерительного моста, благодаря чему восстанавливается равновесие моста и одновременно записывается температурный ход калориметра. При этом восстанавливается равенство освещенности фотоэлементов дифференциального реле. [17]
Основной величиной, от которой, зависит точность термохимических измерений, является изменение температуры калориметра. Поэтому определение этой величины должно быть произведено с максимальной точностью. Если учесть, что температура обычно изменяется максимально в пределах 2 - 3, то, чтобы получить результат с точностью до одного процента, измерение температуры должно производиться с точностью до нескольких тысячных градуса. Обычные лабораторные термометры с ценой деления 0 1 для этой цели не годятся. Этому условию удовлетворяет дифференциальный термометр Бекмана, шкала которого длиной 25 - 30 см разделена на 5 - 6, а каждый градус - на десятые и сотые доли. При помощи лупы можно приблизительно измерить тысячные доли градуса. Термометр Бекмана отличается от обычных лабораторных термометров наличием дополнительного резервуара для ртути в верхней его части, который позволяет изменять количество ртути в его нижней части и таким образом приспособить термометр для работы в заданном интервале температур. [18]
Общепринятые методики расчета темпа охлаждения [2, 3] исходят из предположения о линейном характере изменения температуры калориметра во времени в конечном периоде опыта, что, как показывает опыт, выполняется лишь в очень грубом приближении. [19]
Одна из них t - tn показывает изменение температуры образца / а другая tn-to - изменение температуры калориметра. Величины этих разностей, как правило, существенно различны. [20]
Непосредственно измерить величину At при проведении опыта в калориметрах с изотермической оболочкой невозможно, так как изменение температуры калориметра происходит не только в результате протекания изучаемого процесса, но и вследствие неизбежного теплообмена калориметра с окружающей средой. [21]
Для этого надо, как это будет видно из дальнейшего, при проведении опыта наблюдать за изменением температуры калориметра, причем не только при проведении изучаемого процесса в калориметре, но также и некоторое время до его начала и после окончания. В соответствии с этим калориметрический опыт принято делить на три периода: начальный, главный и конечный. [22]
Однако, принимая во внимание сравнительный характер метода ( тепловое значение калориметрической системы устанавливается по эталонному веществу), изменение температуры калориметра можно выражать в условных единицах, и применения специальных мостов можно избежать. Ниже при описании калориметрической установки будет кратко изложен способ применения термометра сопротивления, позволяющий проводить точные измерения при использовании простых и доступных приборов ( см. стр. [23]
 |
Принципиальная схема калоримет. [24] |
Водяное значение - масса воды, имеющая ту же теплоемкость, что и части калориметрической системы, влияющие на изменение температуры калориметра. Таким образом, водяное значение характеризует чувствительность калориметра, так как оно определяет теплоту, необходимую для достижения данного изменения температуры. Большое зо-дяное значение соответствует низкой чувствительности калориметра. В настоящее время величину Ск обычно обозначают терминами энергетический эквивалент калориметра или тепловое значение калориметра. [25]
Поскольку плечи г и г2 измерительного моста представляют собой постоянные сопротивления, а изменению сопротивления измерительного термометра соответствует изменение сопротивления смежного ему плеча моста, за меру изменения температуры калориметра можно принять изменение сопротивления именно этого плеча. [26]
Кроме того, устройство калориметров таково, что их теплоемкость очень велика по сравнению с теплоемкостью тела и потому приходится заставлять тело довольно значительно менять свою температуру, чтобы изменение температуры калориметра было не слишком мало, а это ведет к тому, что измеряется средняя, для очень значительного интервала температуры, теплоемкость. Между тем, желательно было бы измерять теплоемкость при всякой заданной температуре так, чтобы иметь возможность изучить изменение величины теплоемкости в зависимости от температуры. Это весьма удобно достигается при помощи электрического метода. [27]
Методы калориметрических измерений базируются на следующих принципах: а) измерение количества превращенного при фазовом переходе вещества при компенсации теплового эффекта этого процесса теплотой фазового перехода калориметрического вещества; б) измерение количества энергии электрического тока при компенсации теплового эффекта реакции термоэлектрическими эффектами; в) измерение изменения температуры калориметра в зависимости от времени реакции, г) измерение изменения температуры по пространству калориметра. [28]
 |
Схема первого калориметра Моравиа. [29] |
В процессе работы вакуумная линия загрязняется парами адсорбированных веществ и вакуум снижается. Изменение температуры калориметра относительно окружающей медной оболочки измеряют двумя термисторами, связанными мостовой схемой с двумя сопротивлениями по 4000 Ом. Сопротивление термистора на калориметре меньше, чем термистора сравнения, разница компенсируется магазином сопротивлений. Чувствительность измерительной схемы составляет 5 10 4 К. Теплота парообразования компенсируется электрическим током, пропускаемым через нагреватель калориметра. Для питания нагревателя используют батарею аккумуляторов, которая находится под постоянной нагрузкой. В течение 90 мин до начала измерений пропускают ток через балластное сопротивление, равное сопротивлению нагревателя калориметра. [30]
Страницы: 1 2 3 4