Теплообмен между калориметром и оболочко

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]

Теплообмен между калориметром и оболочкой. Обмен тепла между калориметром и окружающей его оболочкой обусловлен рядом причин. Обмен тепла, в основном зависящий от разности температур между калориметром и оболочкой, происходит за счет а) теплопроводности деталей, соприкасающихся как с калориметром, так и с оболочкой, б) конвекции и теплопроводности газа, находящегося в промежутке между ними, и в) излучения. Кроме того, утечка тепла из калориметра может происходить также в результате испарения жидкости калориметра, причем этот фактор зависит не только от разности температур. Так как утечка тепла всегда учитывается непосредственным наблюдением, то удобно включить в кажущуюся утечку тепла и теплоту размешивания, которая не зависит от разности температур. [c.80]

В этом рассуждении не принималась во внимание термическая инертность калориметра. Теплообмен между калориметром и оболочкой в основном определяется температурами внешней поверхности калориметра и внутренней поверхности оболочки. Будет допущена ошибка, если о температуре поверхности калориметра при плохом перемешивании и быстром изменении его температуры судить по показаниям термометра, помещенного внутри калориметра. Эту ошибку можно исключить (кроме ошибки, обусловленной инерцией термометра, которую можно, однако, свести к минимуму [c.86]

ОТ взвешивания калориметрического сосуда с водой до начала опыта довольно постоянно, и количество испарившейся воды практически не меняется от опыта к опыту независимо от комнатной температуры. В специальных экспериментах было установлено, что вес воды в калориметрическом сосуде перед началом опыта постоянен в пределах 5— —8 -10 г. Температура в калориметрическом сосуде с водой перед взвешиванием устанавливается 24,5° С и перед началом опыта, уже в калориметре, доводится до определенного уровня безынерционным нагревателем. Через 13—15 мин после этого наступает равномерный теплообмен между оболочкой и калориметром, а еще через 10 мин начинается начальный период. [c.11]

Если разность температур между калориметром и оболочкой меньше нескольких градусов, то теплообмен, вызываемый излучением д теплопроводностью газа, следует закону Ньютона. Если Т темпера- [c.80]

Если сделать потери тепла во время опыта небольшими, то можно вычислять их с меньшей относительной точностью. Для этого имеются два пути во-первых, можно сделать малым значение константы К, во-вторых, можно поддерживать между калориметром и оболочкой малую разность температур. Рассмотрим здесь некоторые методы уменьшения константы К. Теплообмен за счет излучения может быть уменьшен, если хорошо отполировать внешнюю поверхность калориметра и внутреннюю поверхность оболочки. Теплообмен за счет теплопроводности снижается путем эвакуации пространства между калориметром и оболочкой. Это всегда делают при работе с низкотемпературными калориметрами, но при обычной температуре, особенно с жидкостными калориметрами и оболочками, редко пользуются этим приемом вследствие конструктивных трудностей. [c.81]

Для того чтобы теплообмен калориметра с окружающей его средой можно было тщательно контролировать, калориметр должен быть защищен не только от прямых тепловых контактов с какими-либо хорошо теплопроводящими телами, но и от потоков воздуха. Это достигается обычно тем, что располагают калориметр внутри защитной оболочки, оставляя между ней и внешними стенками калориметрического сосуда слой воздуха. [c.193]

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]

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]

Метод теплового потока. Теплоты медленных процессов, включая и слабоэкзотермические процессы, можно измерять посредством так называемого метода теплового потока [215, 218] . Калориметр помещается внутри оболочки с постоянной температурой. Термобатарея измеряет разность температур между внутренней поверхностью оболочки и внешней поверхностью калориметра. Теплообмен между калориметром и оболочкой должен быть большим, чем у калориметров обычного типа. Оптимальная скорость теплообмена зависит от величины и кинетики измеряемого теплового эффекта. Сам калориметр обычно МОЖЕО делать значительно меньшим, чем это практикуется при других калориметрических методах. Измерение состоит в наблюдении разности температур между калориметром и оболочкой как функции времени. [c.181]

В калориметрах с адиабатной оболочкой во всех трех периодах калориметрич. опыта производится измерение разности темп-р оболочки и калориметра. Темп-ра калориметра обычпо 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 пртг равенстве темн-р калориметра и оболочки вследствие неполного устранения влияния внешней среды адиабатной оболочкой). Поправка на теплообмен в калориметрах с адиабатной оболочкой значительно меньше по величине, чем в калориметрах с изотермич. оболочкой, и обусловлена как небольшими разностями между темн-рой оболочки и темп-рой калориметра, так и незначительным температурным ходом калориметра. Калориметры с адиабатными оболочками часто [c.182]

Решающим при изучении теплообмена является поддержание температуры адиабатической оболочки насколько возможно ближе к температуре калориметра, так чтобы не было никакого теплообмена ни за счет излучения, ни за счет проводимости по электроподводке. Теплообмен за счет последней более вероятен при самых низких температурах, а за счет излучения — преобладает при самых высоких температурах. Для того чтобы калориметр находился в адиабатических услойиях при некоторой температуре выше температуры нижнего сосуда, к адиабатической оболочке должна подводиться энергия, возмещающая потери на излучение в холодное окружающее пространство. С этой целью наверху, посредине и на дне адиабатической оболочки при помощи обожженной формваровой эмали прочно вмазываются три отдельных нагревателя из дважды свитой константановой проволоки, покрытой стеклянной изоляцией. Для измерения разности температур между тремя частями защитной оболочки и калориметра и между плавающим кольцом и оболочкой используются медноконстантановые термопары. Термо-э. д. с. дифференциальных термопар между оболочкой и калориметром поступает к трем электронным контрольным системам, которые автоматически регулируют энергию, подающуюся на нагреватель защитной оболочки, приводя э. д. с. к минимуму, т. е. поддерживают оболочку при той же температуре, что и температура калориметра. Действия каждого из контрольных каналов согласованы по скорости и переключению, чтобы поддерживать разность температур между оболочкой и калориметром в пределах менее одного миллиградуса, за исключением самых низких температур, когда чувствительность термопар быстро падает. Назначение плавающего кольца, температура которого регулируется вручную, в том, чтобы ликвидировать холодное пятно на адиабатической оболочке в месте первого контакта с электрическими проводниками и таким образом уменьшить расход энергии, необходимой для поддержания защитной оболочки при рабочей температуре, особенно если последняя выше температуры нижнего сосуда. Кольцо располагается так, что обеспечивается постоянный, но слабый тепловой [c.25]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология