Температура - кислородная точка
Cтраница 1
 |
Стандартная таблица зависимости Т от W для области температур от 10 до 90 19 К. [1] |
Температура кислородной точки принята равной 90 19 К. [2]
Довольно большая и очень важная для многих работ область температур ниже кислородной точки не охватывается Международной шкалой. Применяемые в этой области термометры обычно градуируются по газовому термометру, наполненному гелием. Приемы градуировки платиновых термометров, предназначенных для измерения температур от кислородной точки до 10 К, рассмотрены в гл. [3]
Следует, однако, отметить, что сравнение этой шкалы со шкалой Национального бюро стандартов действительно только при совпадении значений температуры кислородной точки. Астон и Мессен [8] произвели определение термодинамической температуры кислородной точки, приняв для температуры плавления льда значение 273 16 К, и получили для температуры кислородной точки значение 90 154 0 0 Г К, что на 0 046 ниже значения 90 19 К, выбранного Хогом и Брикведде. Величина 90 19 К получена на основе температуры кислородной точки по Международной шкале температур ( - 182 97 С) и значения 273 16 К для точки плавления льда. [4]
Иначе обстоит дело в работах ( измерение истинной теплоемкости в широком интервале температур и др.), где в каждом калориметрическом опыте необходимо знать действительное значение изменения температуры в градусах. В этих случаях калориметрические термометры должны быть обязательно проградуированы в Международной температурной шкале, а при использовании их для измерения температуры ниже кислородной точки - также и в этой области. Градуировка таких калориметрических термометров проводится описанным выше способом ( см. гл. Расчет температуры по сопротивлению термометра при измерениях истинной теплоемкости, а также в других работах, когда в размерность измеряемой величины входит температура, необходимо проводить в каждом опыте. [5]
Следует, однако, отметить, что сравнение этой шкалы со шкалой Национального бюро стандартов действительно только при совпадении значений температуры кислородной точки. Астон и Мессен [8] произвели определение термодинамической температуры кислородной точки, приняв для температуры плавления льда значение 273 16 К, и получили для температуры кислородной точки значение 90 154 0 0 Г К, что на 0 046 ниже значения 90 19 К, выбранного Хогом и Брикведде. Величина 90 19 К получена на основе температуры кислородной точки по Международной шкале температур ( - 182 97 С) и значения 273 16 К для точки плавления льда. [6]
Поэтому герметичные термометры типа образцового термометра употребляются в калориметрии, как правило, лишь в тех случаях, когда точное измерение температуры в Международной шкале ( или непосредственно в термодинамической шкале, если измеряется температура ниже кислородной точки) необходимо по условиям опыта. К таким случаям относится, например, определение истинных теплоемкостей в широком интервале температур, а также измерение температур и теплот фазовых переходов. [7]
О численном значении точки кипения кислорода необходимо сказать следующее. Как известно, по Положению о Международной практической температурной шкале этой точке приписано значение - 182 97 С. Температура кислородной точки по шкале - Кельвина еще сравнительно недавно считалась 90 19 К, так как температура плавления льда ( 0 С) была принята равной 273 16 К. Поскольку в настоящее время нулевой точке Международной шкалы приписано другое значение, а именно 273 15 К ( см. гл. Кельвина, также должна измениться; ее следует считать равной 90 18 К. [8]
Следует, однако, отметить, что сравнение этой шкалы со шкалой Национального бюро стандартов действительно только при совпадении значений температуры кислородной точки. Астон и Мессен [8] произвели определение термодинамической температуры кислородной точки, приняв для температуры плавления льда значение 273 16 К, и получили для температуры кислородной точки значение 90 154 0 0 Г К, что на 0 046 ниже значения 90 19 К, выбранного Хогом и Брикведде. Величина 90 19 К получена на основе температуры кислородной точки по Международной шкале температур ( - 182 97 С) и значения 273 16 К для точки плавления льда. [9]
В работе Хога и Брикведде три термометра такого типа находились в хорошем тепловом контакте с медным сосудом газового термометра и были непосредственно по нему проградуированы. Позже четыре других термометра сопротивления были сравнены с одним из первых трех. Впервые национальная лаборатория получила возможность регулярно градуировать термометры при температурах ниже кислородной точки. [10]
При измерении низких температур ( от 10 до 300 К) иногда применяются свинцовые термометры сопротивления. Температурный коэффициент сопротивления свинца ниже 40 К становится заметно больше по величине, чем температурный коэффициент сопротивления платины. Это обеспечивает более высокую температурную чувствительность свинцового термометра по сравнению с платиновым в интервале 10 - 40 К. Кроме того, свинцовые термометры сопротивления при температурах ниже кислородной точки значительно меньше отличаются друг от друга по температурной зависимости сопротивления, чем платиновые. Недостатки свинцового термометра - сложность изготовления тонкой свинцовой проволоки, ее большая способность к деформации и малая механическая прочность - значительно более существенны, чем его достоинства, и поэтому в настоящее время свинцовые термометры применяются сравнительно редко. [11]
Страницы: 1