Измерение - средняя теплоемкость
Cтраница 1
Измерения средних теплоемкостей в настоящее время проводят значительно реже, чем измерения истинных теплоемкостей. В прошлом методы измерения средних теплоемкостей применяли очень широко, но в последние 20 - 25 лет в связи с успешным развитием методов измерения истинных теплоемкостей ( в частности, повышением точности и значительным расширением температурного интервала) сильно сократилось число работ по определению средних теплоемкостей и понизился интерес к этим определениям. Измерения средних теплоемкостей в последние годы особенно часто практикуют при наиболее высоких температурах, примерно до 2500 С, пока еще недоступных для обычных методов измерения истинных теплоемкостей. [1]
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. [2]
Точность измерения средней теплоемкости в описанном калориметре составляет от 0 3 до 1 %, в зависимости от интервала температур. Измерения теплоемкости х - А12Оз привели к результатам, совпадающим с данными других авторов в пределах 0 2 - 0 3 %, что свидетельствует о надежности получаемых результатов даже при весьма высоких температурах. [3]
Значительно более совершенная аппаратура для измерения средних теплоемкостей и энтальпий при высоких температурах была разработана почти одновременно в нескольких советских научных институтах в 50 - х годах; при этом был существенно расширен температурный интервал измерений и повышена их точность. Предпосылкой для усовершенствования калориметрической аппаратуры явились в первую очередь разработка в Советском Союзе новых конструкций оптических пирометров с верхней границей измерений 6000 и 10000 К, позволяющих проводить довольно точные измерения температур в области до 3000 - 4000 К, и развитие промышленности тугоплавких материалов, позволившее построить печи со сравнительно небольшим температурным градиентом, которые надежно работают при температурах до 2600 - 2800 К. [4]
В ряде других научных институтов также применяется методика измерения средних теплоемкостей, но в менее широком температурном интервале. Подобные измерения проводятся на кафедре неорганической химии ЛГУ [161] и в Институте металлургии им. [5]
В ряде других научных институтов также применяется методика измерения средних теплоемкостей, но в менее широком температурном интервале. Подобные измерения проводятся на кафедре неорганической химии ЛГУ [161 ] и в Институте металлургии им. [6]
Измерения истинной теплоемкости при высоких температурах в настоящее время проводят чаще, чем измерения средних теплоемкостей. Обычно для определения истинной теплоемкости при высоких температурах используют адиабатические калориметры-контейнеры, пр. Конструктивные отличия, однако, весьма существенны, поскольку при высоких температурах очень серьезное значение приобретает проблема теплоизоляции калориметра и электроизоляции подводящих проводов. Эти затруднения быстро возрастают при повышении температуры, и в основном именно они ограничивают возможность расширения рабочего интервала таких калориметров Б сторону высоких температур. Верхний предел использования адиабатических калориметров-контейнеров с периодическим вводом теплоты сравнительно невысок ( 1000 - 1100 С), но получаемые результаты более надежны, чем результаты, полученные другими методами определения истинных теплоемкостей при высоких температурах. [7]
Точные методы измерения истинной теплоемкости при высоких температурах были разработаны позднее, чем методы измерения средней теплоемкости. [8]
Их универсальность, возможность получения данных по теплоемкостям при довольно высоких температурах и сравнительно высокая точность измерений приводят к тому, что методы измерения средних теплоемкостей ( особенно при температурах, недостижимых для обычных методов измерения истинной теплоемкости) применяют до сих пор довольно часто. [9]
Измерения средних теплоемкостей в настоящее время проводят значительно реже, чем измерения истинных теплоемкостей. В прошлом методы измерения средних теплоемкостей применяли очень широко, но в последние 20 - 25 лет в связи с успешным развитием методов измерения истинных теплоемкостей ( в частности, повышением точности и значительным расширением температурного интервала) сильно сократилось число работ по определению средних теплоемкостей и понизился интерес к этим определениям. Измерения средних теплоемкостей в последние годы особенно часто практикуют при наиболее высоких температурах, примерно до 2500 С, пока еще недоступных для обычных методов измерения истинных теплоемкостей. [10]
Развитие точных методов измерения теплоемкостей при высоких температурах относится к началу XX в. При этом раньше как более простая была разработана методика измерения средних теплоемкостей и энтальпий. Для измерения средних теплоемкостей чаще всего используют массивный металлический калориметр, впервые построенный В. [11]
 |
Массивный калориметр Нернста, Корефа и Линдемана для определения теп-поемкостей при низких.| Калориметр Нернста и Эйкена для измерения истинных теп-лоемкостей при низких. [12] |
Калориметр Нернста, Корефа и Линдемана для своего времени был довольно точным прибором и при его помощи Кореф [57] провел ряд ценных измерений. Осуществленная в этом приборе идея использования металла, имеющего хорошую температуропроводность, вместо калориметрической жидкости, оказалась очень плодотворной, особенно для измерений средней теплоемкости при высоких температурах. Видоизменения, введенные в конструкцию прибора при его приспособлении для высоких температур, сделанные при этом усовершенствования и современные конструкции массивных калориметров описаны в § 3 настоящей главы. [13]
В настоящее время в области температур ниже 300 К почти всегда определяют истинную теплоемкость. Это объясняется прежде всего тем, что при низких температурах зависимость Ср от Т очень велика и гораздо сложнее, чем при высоких температурах, поэтому измерение средних теплоемкостей в этой области, как правило, не может дать верного представления о том, как изменяется теплоемкость вещества при изменении температуры. Очень существенно также и то, что методы измерения истинных теплоемкостей при низких температурах в настоящее время хорошо разработаны. В связи с этим ниже рассматриваются почти исключительно методы измерения истинных темплоемкостей при низких температурах. Из калориметров, предназначенных для определения средних теплоемкостей, описан лишь калориметр Нернста с сотрудниками; ознакомление с этим калориметром имеет исторический интерес, поскольку он был первым массивным калориметром. [14]
Измерения средних теплоемкостей в настоящее время проводят значительно реже, чем измерения истинных теплоемкостей. В прошлом методы измерения средних теплоемкостей применяли очень широко, но в последние 20 - 25 лет в связи с успешным развитием методов измерения истинных теплоемкостей ( в частности, повышением точности и значительным расширением температурного интервала) сильно сократилось число работ по определению средних теплоемкостей и понизился интерес к этим определениям. Измерения средних теплоемкостей в последние годы особенно часто практикуют при наиболее высоких температурах, примерно до 2500 С, пока еще недоступных для обычных методов измерения истинных теплоемкостей. [15]
Страницы: 1 2