Калориметрия — страница 3

  • Просмотров 2040
  • Скачиваний 29
  • Размер файла 111
    Кб

Такие калориметры наиболее часто применяют для работы при комнатных температурах для измерения теплоемкости твердых и жидких тел, энтальпий сгорания, разложения, испарения, растворения, химических реакций, протекающих в растворах, и др. Рис. 1. Жидкостной калориметр с изотермической оболочкой: 1 - калориметрический сосуд; 2 - калориметрическая бомба; 3 и 9 - термометры калориметра и оболочки соответственно; 4 и 7 - нагреватели

калориметра и оболочки соответственно; 5 - мешалки с приводом; 6 - изотермическая оболочка, заполненная водой; 8 - змеевик для охлаждения оболочки; 10 - контактный термометр для регулировки температуры оболочки. В массивном калориметре вместо калориметрической жидкости используют блок из металла с хорошей теплопроводностью (Сu, Al, Ag) с выемками для реакционного сосуда, термометра и нагревателя. Их применяют для измерения энтальпий

сгорания, испарения, адсорбции и др., но чаще всего для определения энтальпии веществ при температурах до 3000К по методу смешения. Энтальпию вещества рассчитывают как произведение теплового значения калориметра и изменения температуры блока, измеренных после сбрасывания нагретого до нужной температуры образца в гнездо блока. Для определения теплоемкости твердых и жидких веществ в области от 0,1 до 1000 К и энтальпий фазовых

переходов используют калориметры-контейнеры (рис. 2), в которых калориметрическим сосудом служит тонкостенный контейнер (ампула для вещества) обычно небольшого размера (от 0,3 до 150 см3), изготовленный из меди, серебра, золота, платины, нержавеющей стали. Рис. 2. Адиабатический калориметр-контейнер для определения теплоемкости твердых и жидких веществ при низких температурах: 1, 2 - адиабатические оболочки; 3 - калориметр; 4 -

платиновый термометр сопротивления; 5 - нагреватель; 6 - герметичный платиновый контейнер для вещества; 7 - крышка контейнера. Калориметры-контейнеры, предназначенные для работы при низких температурах, кроме системы изотермической или адиабатической оболочек, защищают вакуумной рубашкой и помещают в криостат (сосуд Дьюара), заполненный в зависимости от температурной области жидким Не, Н2 или N2. Для работы при повышенных

температурах калориметр помещают в термостатированную электрическую печь. Теплоемкость С = Q/dТ обычно определяют методом периодического, реже - непрерывного ввода теплоты. Теплоемкость газов и жидкостей при постоянном давлении определяют в проточных калориметрах – по разности температур на входе и выходе стационарного потока газа или жидкости, мощности этого потока и джоулевой теплоте, выделенной электрическим