Поправки на теплообмен калориметра с оболочкой

При измерениях небольших тепловых эффектов, а также теплоемкостей применяют двойной калориметр, имеющий две совершенно одинаковые калориметрич системы (жидкостные, массивные, тонкостенные), к-рые находятся при одной и той же т ре и имеют одинаковый теплообмен с оболочкой Вместо поправки на теплообмен вводят неболь- [c.292]

При определении изменения темп-ры во время калориметрич. опыта влияние окружающей среды и посторонних процессов, происходящих в калориметре (таких, как трение мешалки или пропускание тока через термометр сопротивления), должно строго учитываться. Для этого к наблюдаемому в опыте изменению темп-ры вводится поправка на теп-л о о б м е и. Для точного определения поправки иа теплообмен калориметры обычпо изолируют от внешней среды оболочками, темп-ра к-рых контролируется заданным образом и к-рые, как правило, бывают или изотермическими, или адиабатными. В прецизионных работах постоянство темп-ры изотермич. оболочки поддерживается с точностью 0,00Р с такой же точностью нередко осуществляются адиабатные условия. [c.182]

Провода, подводящие ток к калориметру, приводят в хороший тепловой контакт с адиабатической оболочкой и таким образом они принимают ее температуру. Это позволяет значительно понизить теплообмен калориметра с окружающей средой, который в условиях глубокого вакуума при низких температурах в основном осуществляется за счет теплопроводности подводящих проводов. Благодаря этому в низкотемпературных калориметрах с адиабатической оболочкой, несмотря на небольшие их размеры, поправка на теплообмен обычно очень невелика. [c.305]

Это уравнение получено в предположении, что поправка на теплообмен равна нулю, т. е. все количество теплоты, подведенной нагревателями, идет на изменение температуры калориметрических систем 1 я 2 (ур-ния (134)). Это предполол ение может показаться вполне обоснованным, так как опыты проводят в адиабатических условиях. Но во многих случаях и для адиабатических калориметров приходится вводить небольшую поправку на теплообмен ( 1 настоящей главы). В описанном двойном калориметре (см. рнс. 90) влияние этого теплообмена на результат измерения С] исключается проведением первого опыта, в котором оба сосуда содержат одинаковую массу воды. В этом опыте отношение VI очень близко к единице, но не строго равно ей вследствие некоторой неидентичности сосудов 1 и 2, небольших различий в их расположении в гнезде 3, и возможного различия в их теплообмене с оболочкой. Во втором опыте эти факторы остаются теми л е самыми, так как расположение сосудов не меняется. Поэтому теплообмен в первом и втором опытах можно считать одинаковым и его влияние на результат измерения теплоемкости полностью исключенным. [c.350]

Благодаря применению двух систем защитных оболочек, теплообмен калориметра с окружающей средой удалось значительно понизить. Поправка на теплообмен в этом калориметре составляла всего 0,1—0,2% от величины At. [c.353]

Многочисленные, весьма различные по своему устройству типы калориметров можно разделить на два основных типа—с постоянной температурой (например, ледяной калориметр) и с переменной температурой. При работе с последними проводят эксперимент одним из двух способов диатермическим (по старой терминологии—изотермическим) или адиабатическим. Для первого способа характерен обмен теплотой с калориметрической оболочкой, который необходимо тщательно учитывать. При адиабатическом способе измерения теплообмен устраняется и поправка не нужна. [c.76]

Растворы, используемые при калориметрических из,-мерениях, должны быть предварительно выдержаны 0,5 ч в термостате при температуре, которую имеет вода, поступающая в оболочку калориметрической установки. При работе с растворами, имеющими температуру, равную температуре оболочки калориметра, теплообмен между калориметром и оболочкой в начальном периоде опыта (до проведения изучаемого процесса) практически отсутствует, а в конечном периоде опыта (после проведения изучаемого процесса) невелик. Поэтому поправка на теплообмен, значение ко.торой необходимо при определении истинного изменения температуры в опыте, мала (лежит за пределами погрешности измерений) и может не учитываться. [c.67]

Теплоты растворения полимеров определялись при температуре 25° в калориметре с постоянным теплообменом. Подъем температуры определялся при помощи термометра Бекмана с точностью 0,001°. Температура оболочки калориметра регулировалась вручную подачей горячей или холодной воды поправка на разность температур калориметра и оболочки, определяемую уравненными термометрами, во всех опытах равнялась нулю. Тепловое значение калориметрической системы определялось электрическим способом. [c.96]

РАСЧЕТ ПОПРАВКИ НА ТЕПЛООБМЕН ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ОПЫТОВ В КАЛОРИМЕТРАХ С ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКОЙ [c.231]

Применяя закон охлаждения к калориметру и учитывая, что поправку на теплообмен удобнее выражать в единицах температуры, а не теплоты, можно дать следующую формулировку закона Ньютона изменение температуры калориметра во времени пропорционально разности температур калориметра и окружающей его оболочки, т. е. [c.231]

Если в силу каких-либо условий опыта (большая разность температур калориметра и оболочки или большая продолжительность начального или конечного периода) нелинейность хода становится заметной при данной точности измерений, то приведенный ниже расчет поправки на теплообмен нельзя считать обоснованным и вычисление ее значительно усложняется (более подробно см. стр. 54 в работе [13]). [c.233]

Планиметрический метод редко используется практически, во-первых, потому, что кривую температура —время для калориметрического опыта можно графически изобразить лишь приближенно (отсчеты температур калориметра делаются через 30 сек) и, во-вторых, потому, что точность планиметрических измерений невысока. Однако рассмотрение этого метода позволяет уяснить основные положения вычисления поправки на теплообмен и зависимость ее величины от продолжительности главного периода опыта и выбора температуры оболочки. [c.236]

Пфаундлера . Они применяются при расчете поправки на теплообмен в опытах, когда используются калориметры с изотермической оболочкой., [c.238]

Поправка на теплообмен в опыте с калориметрами с адиабатической оболочкой вычисляется как сумма двух величин [c.252]

Т. е. поправка на теплообмен при работе в калориметре с адиабатической оболочкой равна полусумме начального и конечного ходов температуры, умноженной на число отсчетов главного периода, плюс произведение константы охлаждения на сумму разностей температур калориметра и оболочки от первого до последнего отсчета главного периода. [c.254]

В дальнейшем калориметр Нернста и Эйкена подвергался многочисленным усовершенствованиям и изменениям. Основные направления, по которым шли эти усовершенствования, состояли в повышении точности измерения температуры калориметра и в более тщательном контроле теплообмена калориметра и оболочки, позволяющем точнее вычислять поправку на теплообмен, или же свести ее до ничтожной величины. [c.298]

Контейнер со всех сторон закрыт тонким медным чехлом 12, который образует вместе с ним, его содержимым и нижней частью трубки 2 калориметрическую систему. Таким образом, собственно калориметр является двухстенным. Он окружен двухстенной же защитной оболочкой 13, на внешней стенке которой имеется нагреватель Яг. Защитная оболочка калориметра состоит из двух частей — нижней и верхней. Нижняя ее часть окружает калориметрический сосуд. Верхняя же часть оболочки значительно больше, чем обычно бывает в калориметрах для измерения истинных теплоемкостей. Это объясняется, во-первых, необходимостью точного учета теплообмена по трубке 2, служащей для отвода пара, в связи с чем целесообразно окружить часть этой трубки защитной оболочкой. Во-вторых, в описываемом калориметре важную роль в измерении температуры калориметра и определении поправки на теплообмен играет массивное медное кольцо 14, которое служит блоком для измерения и сравнения температур. По условиям измерений важно, чтобы это кольцо находилось при постоянной температуре, поэтому оно расположено над калориметром внутри верхней части защитной оболочки. К массивному кольцу 14 припаяны внизу две толстостенные медные трубки 15, в которые вставляются два платиновых термометра сопротивления. Один из термометров является рабочим, а другой может служить для проверки его градуировки. В неглубоком пазу на боковой поверхности кольца 14 расположен нагреватель Яз, который может быть использован для поддержания постоянства температуры кольца. [c.364]

Поправка на теплообмен б вычислялась способом, принятым для калориметров с адиабатической оболочкой (I, стр. 252) как сумма двух величин [c.419]

В калориметрах с адиабатной оболочкой во всех трех периодах калориметрич. опыта производится измерение разности темп-р оболочки и калориметра. Темн-ра калориметра обычно измеряется только в начальном и конечном периодах опыта. Температурный ход калориметра в этих периодах должен быть равен нулю или близок к нулю (незначительный температурный ход зачастую может иметь место и при равенстве темп-р калориметра и оболочки вследствие неполного странения влияния внешней среды адиабатной оболочкой). Поправка на теплообмен в калориметрах с адиабатной оболочкой значительно меньше по величипе, чем в калориметрах о изотермич. оболочкой, и обусловлена как небольшими разностями мен ду темн-рой оболочки и темн-рой калориметра, так и незначительным температурным ходом калориметра. Калориметры с адиабатными оболочками часто [c.182]

В отличие от оболочки калориметрическая система в ходе опыта изменяет свою температуру. Разность температур калориметрической системы и оболочки вызывает обмен теплотой между ними. Чтобы минимизировать результаты такого теплообмена, перед началом опыта нагревателями сосуда и оболочки устанавливают такое соотношение температур, при котором калориметрическая система холоднее оболочки на 1,5—2,5 К. В ходе опыта система нагревается на 3—5 К и ее температура становится на 1,5—2,5 К выше температуры оболочки. Таким образом, разность температур между системой и оболочкой в ходе опыта уменьшается, достигает нуля, затем начинает расти, но с противоположным знаком. Такой же характер имеет изменение теплового потока сначала система получает теплоту, потом отдает. Суммарный результат теплообмена при этом минимален, однако все же не равен нулю, в связи с чем ГОСТ 147-95 предусматривает внесение в формулу (8.45) особой поправки, учитывающей теплообмен калориметрической системы с оболочкой калориметра (окружающей средой). Для определения такой поправки калориметрический опыт подразделяют на три периода. [c.196]

При такой конструкции калориметра вряд ли можно рекомендовать адиабатический способ работы. Тепловая инерция самого сосуда Дьюара даже при равенстве температур калориметра и оболочки будет вызывать ход температуры калориметра. Это приведет к неизбежной ошибке прн вычислении поправки на теплообмен. Прим. ред.) [c.111]

Калориметры с изотермической оболочкой, позволяющие точно учитывать поправку на теплообмен. В студенческих практикумах обычно пользуются калориметром с изотермической оболочкой. Этот вариант калориметра, несмотря на простоту устройства, позволяет получать при тщательной работе хорошо воспроизводимые результаты. [c.64]

Термостатирование оболочки при температуре более высокой, чем температура калориметра в любой момент опыта, не всегда можно рекомендовать. Это уменьшает теплообмен за счет испарения, но, с другой стороны, это (как будет видно из дальнейшего) значительно увеличивает общую величину поправки на теплообмен, что во многих случаях является весьма нежелательным. Правильное решение вопроса о выборе температуры оболочки находится в каждом конкретном случае калориметрической установки целесообразным компромиссом между этими двумя противоположными требованиями. (Прим. ред.) [c.80]

Для точного определения поправки на теплообмен калориметры изолируют от внешней среды изотермическими оболочками (при постоянной температуре) или адиабатическими (разность температур калориметра и оболочки равна нулю). Для изучения сравнительно быстрых процессов (10—20 мин) используют калориметры с изотермической оболочкой, в этом случае поправка на теплообмен хотя и велика, но определяется с большой точностью. Калориметры с адиабатической оболочкой применяют обычно для медленно протекающих процессов. Поправка на теплообмен в этих калориметрах значительно меньше, но не равна нулю, так как практически невозможно в течение всего опыта сохранять одинаковыми температуры калориметр и оболонки. [c.17]

Все калориметры (в зависимости от принципа измерения кол-ва теплоты) можно условно разделить на калориметры переменной т-ры, постоянной т-ры и теплопроводящие Наиб распространены калориметры переменной температуры, в к-рых кол-во теплоты Q определяется по изменению т-ры калориметрич системы. Q = IV АТ, где IV-тепловое значение калориметра (т.е. кол-во теплоты, необходимое для его нагревания на I К), найденное предварительно в градуировочных опытах, ДТ-изменение т-ры во время опыта Калориметрич опыт состоит из трех периодов В начальном периоде устанавливается равномерное изменение т-ры, вызванное регулируемым теплообменом с оболочкой и побочными тепловыми процессами в калориметре, т наз температурный ход калориметра Главный период начинается с момента ввода теплоты в калориметр и характеризуется быстрым и неравномерным изменением его т-ры В конечном периоде опыта, по завершении изучаемого процесса, температурный ход калориметра снова становится равномерным В калориметрах с изотермич оболочкой (иногда наз изопериболич калориметрами) т-ра оболочки поддерживается постоянной, а т-ры калориметрич системы измеряют через равные промежутки времени Для вычисления поправки на теплообмен, к-рая достигает неск % от ДТ используют метод расчета, основанный на законе охлаждения Ньютона Такие калориметры обычно применяют для определения теплот сравнительно быстрых процессов (продолжительность главного периода опыта 10-20 мин) В калориметрах с адиабатич оболочкой т-ру оболочки поддерживают близкой к т-ре калориметрич системы в продолжение всего опыта (т-ру последней измеряют только в начальном и конечном периодах опыта) Поправка иа теплообмен в этом случае незначительна и вычисляется как сумма поправок на неадиабатичность и на ход т-ры Такие калориметры применяют при определении теплот медленно протекающих процессов По конструкции калориметрич системы и методике измерения различают жидкостные и массивные, одинарные и двойные (дифференциальные) калориметры и др [c.291]

В калориметрах с изотермич. 0б0л0Ч1 0й во время опыта во всех трех периодах производится измерение темп-ры калориметра через равные промежутки времени (т. е. снимается кривая темп-ра — время). Для вычисления поправки на теплообмен по этим данным предложен ряд формул. Наиболее часто применяется формула Реньо — Пфаундлера — УсОва, основанная на законе охлаждения Ньютона. Эта формула учитывает теплообмен с окружающей средой и полностью исключает влияние постоянного во времени подвода тепла, обусловленного, напр., трением мешалки или током, проходящим через термометр сопротивления. Поправка на теплообмен в случае калориметра с изотермич. оболочкой нередко бывает значительной (1—4% от всей величины Дг), но вычисляется весьма точно. Калориметры с изотермич. оболочкой обычно применяются при определении теплот сравнительно быстрых процессов (продолжительность главного периода 10—20 мин). [c.182]

При периодическом вводе теплоты калориметрический опыт, как обычно, делится на три периода начальный, главный и конечный (I, гл. 8). Проведение опыта в калориметре с массивной оболочкой в принципе не отличается от оиисанного в I, гл. 8 для калориметра с изотермической оболочкой, однако при точных измерениях вычисление поправки на теплообмен должно проводиться с учетом изменения температуры оболочки во время опыта (стр. 305). Температуру оболочки обычно устанавливают таким образом, чтобы она была выше начальной, но ниже конечной температуры калориметра. [c.311]

Как указано в ч. I на стр. 252, поправку на теплообмен в случае калориметров с адиабатической оболочкой надо вычислять как сумму двух величин поправки на неадиабатичность (61) и поправки на ход (62). Однако, как видно из протокола калориметрического опыта, температурный ход калориметра в начальном и конечном периодах практически отсутствовал, так как сопротивле- [c.427]

Константа радршции калориметра, определенная опытным путем и равная 0,0039 мин. , примерно вдвое меньше, чем в случае первой установки [1, 2]. В связи с этим (а также с тем, что алгебраическая сумма разностей температур между блоком и водяной оболочкой, отсчитываемых в конце последовательных полуминутных интервалов, в процессе опыта сводится к нулю) отпадает необходимость введения поправки на теплообмен. [c.289]

Подробный разбор и примеры проведения опытов в адиабатических условиях см. М. М. Попов, Термометрия и калориметрия. М., ОНТИ, 1934 там же и о введении поправки на теплообмен при опытах с применением адиабатической оболочки. [Лрим. ред.) [c.87]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология