Теплоемкость при высоких температура

Как убедимся далее, теплоемкость твердых тел значительно меньше теплоемкости жидкости и газов. Поэтому тогда, когда теплоемкости при высоких температурах неизвестны, их можно вычислить, допуская линейное возрастание теплоемкости с температурой. Принято считать, что при помощи такого приема можно получить значения, мало отличающиеся от истинных [22—24, 28, 31, 35, 36, 39, 61—63, 67, 68, 71, 87]. В указанных работах рассматривается и другой простой метод определения температурной зависимости теплоемкости соединения (если известно ее значение при ка-кой-либо температуре)—метод аддитивности, основанный на изучении теплоемкости тела или системы без изменения его агрегатного состояния. [c.37]

Г. Калориметрическое определение теплоемкостей при высоких температурах [c.32]

В табл. 2 приведены молярные энтропии и молярные объемы ряда неорганических соединений. Точность определения энтропии в большинстве случаев невелика ( 1 э. ед.) это связано с трудностью точного измерения теплоемкостей при высоких температурах. [c.252]

При термодинамическом исследовании тепловых свойств кристаллов было показано, что температурная зависимость молярной теплоемкости, полученная на основе классических представлений о равномерном распределении энергии по степеням свободы колебательного движения, является неправильной. С точки зрения классических представлений объяснимо только достижение предельного значения молярной теплоемкости при высоких температурах, а вымораживание степеней свободы непонятно. Нельзя также объяснить постепенный характер уменьшения теплоемкости. Поэтому глубокое понимание температурной зависимости молекулярной теплоемкости возможно только на основе квантовой теории (квантовой статистики). [c.58]

Зная A.Zт ПО уравнению (74), всегда можно рассчитать К р при любой температуре. Таким образом, для вычисления Кр и A.Z° при температуре Т необходимо знать тепловой эффект реакции и энтропии всех участников реакции при той же температуре. Если же имеются величины стандартных энтропий для 298°К, вычисленные из теплоемкостей при низких температурах, а теплоемкости при высоких температурах могут быть выражены степенными рядами, то представляется целесообразным найти значения ДZ при 298°К (25°С) по уравнению (65) и, подставив Д 2298 и 7 = 298°К в уравнение (59), определить константу интегрирования у. Более подробно все эти методы будут рассмотрены на конкретных примерах из области технологии силикатов в следующих главах. [c.35]

Непосредственное измерение теплоемкостей при высоких температурах связано с большими трудностями, и получаемые при этом результаты часто мало надежны. Значительно более точные величины теплоемкостей получаются в настоящее время на основании теоретических расчетов, использующих квантовую теорию и спектроскопические данные. В результате сопоставления данных, полученных теоретически и опытным путем, отобраны наиболее надежные величины, и на их основании составлены различные интерполяционные формулы, охватывающие температурный интервал приблизительно от 300 до 2000° К. Наиболее употребительные формулы имеют вид [c.30]

Теплоемкости почти всех элементов известны, по крайней мере для комнатных температур. Известны они также и для многих соединений. Поэтому в тех случаях, когда теплоемкости при высоких температурах неизвестны, их можно вычислить, допуская линейное возрастание теплоемкости с температурой. При помощи такого приема можно получить значения, мало отличающиеся от истинных. [c.157]

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. В области таких высоких температур методы измерения средних теплоемкостей успешно развиваются и быстро совершенствуются в связи с тем, что опытные данные по теплоемкостям при высоких температурах часто бывают необходимы как для решения различных теоретических вопросов, так [c.293]

Методы определения теплоемкостей при высоких температурах более разнообразны, чем методы определения теплоемкости при низких температурах. Каждая из применяемых калориметрических методик имеет свои преимущества и недостатки и, как правило, менее универсальна, чем рассмотренная в 2 методика низкотемпературных измерений. Поэтому выбор той или иной методики во многом зависит от задачи исследования, характера исследуемых веществ и температурного интервала, в котором должна быть определена теплоемкость. [c.318]

Ниже рассмотрены более подробно особенности каждой из упомянутых выше калориметрических методик и приведены примеры наиболее типичных калориметров, применяемых для определения теплоемкости при высоких температурах. [c.320]

Устройство калориметров-контейнеров, предназначенных для определения истинной теплоемкости при высоких температурах, во многом напоминает устройство описанных выше (см. 2 этой главы) низкотемпературных калориметров. Но, несмотря на это принципиальное сходство, имеется и много конструктивных различий, количество которых возрастает по мере роста температуры. Как видно из дальнейшего описания конкретных приборов, калориметры, предназначенные для измерения теплоемкостей в интервале 30—750°С или до 1000—1100°С, имеют довольно много специфических конструктивных особенностей. [c.320]

В отдельных случаях с целью уменьшения теплообмена в калориметрах, предназначенных для определения теплоемкостей при высоких температурах, применяют глубокий вакуум (около [c.325]

Из приведенного краткого описания приборов и их возможностей видно, что определение истинной теплоемкости при высоких температурах является сложной задачей и требует большой тщательности в конструировании калориметров, принятия серьезных мер по их тепловой изоляции и т. д- Все же в лучших калориметрах при аккуратной работе удается, как отмечено выше, добиться [c.325]

Область применения калориметров, предназначенных для определения истинных теплоемкостей при высоких температурах (как с периодическим, так и с непрерывным вводом теплоты), охватывает температуры до 1000—1100° С. Дальнейшему повышению интервала применения таких калориметров препятствует ряд причин возрастающая электропроводность веществ, являющихся в обычных условиях хорошими изоляторами (кварц, алунд и т. д.), распыление металлов (например, платины), трудность поддержания адиабатических условий при столь высоких температурах и т. д. [c.330]

Наиболее удобными для определения средней теплоемкости при высоких температурах оказались массивные калориметры (1, гл. 6, 2). Замена калориметрической жидкости металлическим телом обеспечивает массивным калориметрам большие преимущества, так как при этом исключается погрешность, связанная с испарением жидкости. Это особенно важно в тех случаях, когда исследуемый образец нагревают до высоких температур. [c.337]

В настоящее время массивные калориметры часто применяют в очень широком интервале — от температур, близких к комнатным, до 2500—2600° С. Устройство массивных калориметров, предназначенных для определения средних теплоемкостей при высоких температурах, в принципе очень сходно, однако во многих случаях между ними есть и значительные конструктивные различия, которые в значительной мере зависят от их рабочего интервала. [c.338]

Теплоемкости многих элементов и значительного числа солей известны при комнатной температуре. В тех же случаях, когда теплоемкости при высоких температурах неизвестны, их можно вычислить, пользуясь значением теплоемкости при комнатной температуре и величиной теплоемкости (7,25 кал/град г-ат), для первого фазового перехода или плавления, допуская линейное возрастание теплоемкости в зависимости от температуры [2]. [c.142]

Для вычисления теоретической максимальной температуры должны быть известны значения теплоемкостей различных компонентов смеси при высоких температурах. Определение теплоемкостей при высоких температурах [c.226]

Если имеются величины стандартных изобарных потенциалов при Г = 298° К, а теплоемкости при высоких температурах могут быть выражены уравнениями типа (133), представляется целесообразным Д2 рассчитывать по уравнению (134). Во всех остальных случаях, особенно при наличии фазовых переходов и плавления, целесообразно рассчитывать АЕ=[(Т) по уравнению (135). Более подробные методы расчета будут рассмотрены ниже и проиллюстрированы конкретными примерами из области технологии стекла. [c.175]

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 [c.329]

Точные методы измерения истинной теплоемкости при высоких температурах были разработаны позднее, чем методы измерения средней теплоемкости. В Советском Союзе развитие методов измерения ис- [c.329]

ТИННЫХ теплоемкостей при высоких температурах в основном относится к 50—60-м годам. В это время в ИОНХ АН СССР В. А. Соколовым был сконструирован адиабатический калориметр для измерения истинных теплоемкостей твердых веществ (включая вещества с плохой теплопроводностью) методом периодического ввода теплоты в области 30— 750° С. Используя этот калориметр, В. А. Соколов и Н. Е. Шмидт исследовали теплоемкости и превращения в твердой фазе сульфатов и нитратов щелочных металлов, титаната бария и некоторых других солей, а также внимательно изучили условия работы калориметра, необходимые для точного определения температур и теплот фазовых переходов [163]. [c.330]

Показано, что в разбавленных растворах качественное изменение концентрационной зависимости мольных теплоемкостей при высоких температурах может быть связано с увеличением устойчивости сольватных структур по отношению к воде. [c.90]

Теплоемкость благородных газов и паров металлов равна ЗЯ/2 и не зависит от температуры. Лишь в случае гелпя обнаружено уменьшение теплоемкости при очень низких температурах. Если г 5а 2, то теплоемкость в противоречие с табл. ХП.1 увеличивается при повышении температуры. При этом данные седьмого столбца правильно передают лишь асимптотическое значение теплоемкости при высоких температурах. [c.217]

Удельная теплоемкость (Ср). Изменение удельной теплоемкости с температурой, по данным Рейзера и Макклиленда, приведены на рис. 45. Рост теплоемкости при температурах выше 2200 °С стабилизируется. Достигнутый уровень составляет 25 кДж/(моль °С). Однако выше температуры 3200 °С снова происходит резкий ее рост, экспоненциально связанный с температурой. Величина энергии активации, равная 7,7 эВ, близка к теплоте испарения атомов углерода. Поэтому возрастание удельной теплоемкости при высоких температурах может быть связано с образованием дефектов кристаллической решетки (вакансий) вследствие испарения графита. [c.105]

Величина теплового эффекта химической реакции при различных температурах не постоянна, а изменяется в зависимости от них. Теплоты реакций измеряются при обыкновенной температуре. Величины, таким путем полученные, значительно разнятся от действительных теплот реакций и тем значительнее, чем больше разница между теплоемкостями реагирующих веществ при этих различных температурах. Определение теплоемкостей при высоких температурах представляют не меньще трудностей, и вообще говоря, прямое измерение их при таких темперетурах невозможно. Из сказанного вытекает, что знание величины термического эффекта образования реагирующих в превращении веществ не всегда дает то средство, которое необходимо для определения К, Тем не менее формула Вант-Гоффа дает возможность, в худшем случае, ориентироваться, в каком направлении вероятнее всего пойдет превращение, при какой температуре и каких концентрациях следует ожидать образования искомого продукта и грубо намечать возможные выходы. В этом заключается важное практическое значение применения уравнения Вант-Гоффа. Более точные результаты дает эта формула, и тем ярче выступает ее значение, как орудия исследования, когда тепловой эффект превращения и теплоемкости реагирующих веществ нам известны из измерений. [c.48]

Более точные измерения выполнены Магнусом [647]. Они охватывают температуры до 1100°С. При этом для теплоемкостей выше 5,5 кал1г-атом °С горизонтального участка на кривой не наблюдалось, тогда как Хоув [470] получил такой участок, измеряя теплоемкость при высоких температурах. [c.63]

Результаты до 280 К получены графической интерполяцией данных, опубликованных Десноерсом и Моррисоном (1958). Эти данные очень хорошо согласуются с результатами измерений Берка и Фрайдберга (1958). Теплоемкость при высоких температурах рассчитана Виктором (1962) на основании измерений на калориметре смешения. Наиболее вероятная точность этих результатов составляет 20% при 13 К, 6% при 20 К, 8% при ШОК, 0,2% в интервале температур от 200 до 280 К, 0,5% от 300 до 1100 К. Сравнение с более ранними измерениями можно найти в упомянутых выше публикациях. [c.133]

Температура взрыва точно неизвесгна ввиду незнания точных значений теплоемкостей при высоких температурах. При отсутствии обмена теплотой с окружающей средой и избытка воздуха теоретическая температура взрыва достигает 4 000° для гремучих газов (2Н2 + О2, 2С0 4-О2, СН -20г) и равна [c.438]

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 хорощую 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. [c.296]

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 калоримет-ры-контейнеры, принцип устройства которых и порядок проведения калориметрического опыта сходны с описанны.ми ранее для адиабатических калориметров, применяемых при низких температурах ( 2 настоящей главы). Конструктивные отличия, однако, весьма существенны, поскольку при высоких температурах очень серьезное значение приобретает проблема теплоизоляции калориметра и электроизоляпии подводящих проводов. Эти затруднения быстро возрастают при повышении температуры, и в основном именно они ограничивают возможность расширения рабочего интервала таких калориметров в 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. Такие калориметры при условии тща- [c.318]

Калориметры с изотермической оболочкой при определении истинной теплоемкости при высоких температурах обычно не при-Л1еняют, потому что теплообмен калориметра с оболочкой слишком велик. [c.319]

Рис. 80. Калориметр Шмидт и Соколова [79] для определения истинных теплоемкостей при высоких температурах а — общий вид контейнера, б—поперечное сечение / — калориметрический сосуд 2 — крыщка 3 — нагреватель 4 — тер.мометр 5 — внутренний сосуд для вещества 6 — отросток для дифференциальной тер. опары 7 — шпильки 8 — г ерегородки

Теплоемкость при высоких температурах. Некоторые из свойств серы определялись не для отдельных модификаций, а в зависимости от температуры, т. е. полученные изменения числовых величин несравнимы хмелщу собой, так как они относятся гю существу к различным веществам. Так, теплоемкость серы при различных температурах характеризуется цифрами [c.510]

Кроме рассмотренного выше калориметра Шмидт и Соколова, в литературе имеются описания еще нескольких калориметров, предназначенных для определения теплоемкостей при высоких температурах методом периодического ввода теплоты. Некоторые из них по устройству очень сходны с калориметром, показанным на рис. 80 и 81. Например, калориметр Уэста и Джиннингса [80] имеет систему адиабатических и теплоизолирующих оболочек, очень похожую на систему оболочек, изображенную на рис. 81. Для измерения температуры в этом калориметре, так же как и в калориметре Шмидт и Соколова, использован термометр сопротивления. Однако оболочки в калориметре Уэста и Джиннингса изготовлены из серебра, а не из платины. Это понижает верхнюю границу измерений, так как при работе около 700°С серебро заметно испаряется и портит прибор [79]. Конструкция калориметра Уэста и Джиннингса предусматривает его использование до 500Х- [c.325]

После работ Сайкса и Л1озера калориметры с непрерывным вводом теплоты нередко применяют для определения истинных теплоемкостей при высоких температурах. Иногда такие калориметры используют и для определения теплоемкостей порошкообразных веществ, например солей с низкой теплопроводностью. В термохимической лаборатории Поповым и Гальченко [84] были определены методом непрерывного ввода теплоты теплоемкости нескольких солей в интервале 100—700° С. [c.329]

Используя модель упругой непрерывной среды, Дебай, конечно, понимал, что она применима только до тех пор, пока длина звуковой волны (Л = 2тг/к) значительно превосходит межатомные расстояния. В случае коротких волн необходим микроскопический подход, основанный на исследовании колебаний атомов кристаллической решетки. В дальнейшем колебания молекул и атомов кристаллических решеток были тш ательно изучены. Дебай, пытаясь предельно упростить задачу, выдвинул изяш,ную идею. Он предположил, что линейная зависимость частоты колебаний от волнового вектора не нарушается, но величина волнового вектора не может быть больше некоторого значения, которое естественно обозначить /го- Как же выбрать значение предельного волнового вектора Ответ прост. И в его простоте — успех модели. Закон Дюлонга и Пти свидетельствует о том, что при высоких температурах все имеюш,иеся в теле осцилляторы дают одинаковый по величине вклад во внутреннюю (тепловую) энергию тела. При этом вклад каждого осциллятора — его средняя энергия — вовсе не зависит от частоты. Следовательно, правильное значение теплоемкости при высоких температурах получится, если полное число осцилляторов приравнять утроенному числу атомов в теле. Отсюда [c.298]

Данные по теплоемкости при высоких температурах в литературе отсутствуют. Для газообразного GeSe в справочниках рекомендуются величины Ср298 = 8,42 [135] и 8,43 кал/(моль град) [94]. [c.245]

В. Нернстом для исследования теплоемкостей веществ при низких температурах. А. Магнус в 1913 г., по-видимому, первый применил массивный калориметр для измерения теплоемкостей при высоких температурах [153]. Примерно в это же время в России И. И. Нарбут [154] провел очень тщательную работу по изучению этой новой методики. В 20—30-х годах в Советском Союзе был выполнен ряд работ по определению средних теплоемкостей при высоких температурах в некоторых случаях до 800—1000° С [83, 155]. [c.329]

Систематические измерения средних теплоемкостей тугоплавких материалов (металлы, окислы, бориды, карбиды) до 2600° К, а в некоторых случаях до 2800° К проводятся в ХГИМИП [20, 21, 156] и Научно-исследовательском институте высоких температур при Московском энергетическом институте (НИИВТ) [21, 157]. Адиабатический калориметр, предназначенный для измерения теплоемкостей при столь же высоких температурах, построен в Новосибирском институте теплофизики СО АН СССР. Работы по измерению средних теплоемкостей при высоких температурах (приблизительно до 1700° К) успешно проводятся также в Свердловском филиале ВНИИМ [158] и в ИОНХ АН СССР [159]. [c.329]

Эйнштейна, включающих известные частоты внутренних колебаний молекулы. Когда теория ра.звнта недостаточно или слитком сло кна для выражения затюнмостп Су от температуры, используют эмпирические соотношения. Можно использовать ряды с возрастающими степенями температуры или уравнепне вида Су =-АТ ч . СТ ), в котором А С является предельным значением теплоемкости при высоких температурах [19]. [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология