Cтраница 2
Верхний предел использования массивного калориметра при работе методом смешения, как уже упомянуто, обычно определяется возможностями печи, применяемой для нагрева образцов. Обычно калориметр используют для работы в области температур до 850 - 900 С. [16]
Форма и размеры массивных калориметров определяются задачами исследования и необходимой точностью измерения. Массивные калориметры имеют обычно, как и жидкостные, цилиндрическую форму, а также соответствующие выточки, необходимые для размещения отдельных деталей. Блок подвешивается или устанавливается на тонких тепло-изоляторах внутри металлического герметично закрываемого гнезда и вместе с ним устанавливается в оболочку. [17]
Методом смешения в массивном калориметре определены средние теплоемкости у-ацетопропилового спирта в интервале температур от 25 до 140 С и гидразин-сульфата в интервале температур от 25 до 130 С. Выведены уравнения зависимости средней и истинной теплоемкости исследуемых соединений от температуры. [18]
Наиболее важными особенностями конструкции массивных калориметров можно считать малое тепловое значение этих приборов ( - 70 кал / град и - 100 кал / град), что позволяет уверенно измерять небольшие по величине тепловые эффекты, а также довольно уникальные характеристики нагревателей для инициирования реакций, которые давали возможность достигать относительно высоких температур, необходимых для инициирования реакций, при введении в калориметр совсем небольших количеств теплоты. [19]
Описанный калориметр является лишь одним из примеров массивных калориметров для определения средних тешюемкостей В литературе описано довольно много калориметрических установок, предназначенных для той же цели. Различие между ними в устройстве самих калориметров обычно бывает небольшим. Более существенны различия в устройстве печей, где производится нагревание ампулы с образцом. Устройство печей и принципы их конструирования во многом определяются температурным интервалом, в котором предполагают проводить измерения ср. [20]
На рис. 38 - 40 изображено несколько массивных калориметров различной конструкции. [22]
Массивные металлические калориметры подразделяют на: а) классические массивные калориметры - образец не участвует в реакции, например дроп-калориметры ( см. разд. Куба-шевского и Денча ( см. разд. [23]
Для измерения средних теплоемкостей в настоящее время чаще всего применяются массивные калориметры, работающие по так называемому методу смешения. Принцип этого метода состоит в том, что исследуемое вещество, обычно находящееся в ампуле и имеющее известную температуру, в определенный момент времени сбрасывают в калориметр и при этом, как обычно, измеряют подъем температуры калориметра. Иногда вместо массивного калориметра при определении средней теплоемкости используют изотермические ( например, ледяные) калориметры. [24]
После работы Нернста и его сотрудников, в которой впервые был использован массивный калориметр ( см. § 2 настоящей главы), приборы этого типа быстро получили широкое распространение. Систематические исследования с использованием массивных калориметров в течение многих лет проводил Магнус [92], который значительно усовершенствовал их конструкцию. [25]
![]() |
Схема калориметрической установки Нернста и Эйкена. [26] |
Что же касается измерений теплоемкостей при низких температурах, то для этой цели массивный калориметр оказался неудобным, и его использование в этой области температур было очень ограничено, поскольку в нем можно было определять только среднюю теплоемкость. В частности, его нельзя было использовать для экспериментальной проверки тепловой теоремы Нернста, так как для этого необходимо знать истинную теплоемкость веществ. [27]
Следует отметить, что кроме жидкостных калориметров при исследовании неорганических веществ довольно часто применяют и массивные калориметры. Конструируют их обычно в двух вариантах: 1) калориметрическую бомбу и металлический блок изготавливают отдельно, 2) делают просто достаточно массивную бомбу-калориметр. [29]
Московском энергетическом институте ( МЭИ) [33], были произведены на установке, состоящей из высокотемпературного блока и массивного калориметра. [30]