Описание некоторых калориметров

Описание некоторых калориметров [c.389]

НО окисленной поверхности и что различия между кривыми 1, 2 я-3 обусловлены трудностями точного измерения 0 при приближении к 1. Для калориметрических измерений используют и изотермические, и адиабатические калориметры. И с теми, и с другими наибольшие трудности связаны с обеспечением быстрого доступа к адсорбату и (из-за плохой теплопроводности многих катализаторов) быстрой передачи выделяющегося тепла калориметру. Краткие описания некоторых из применявшихся калориметров даны [c.201]

Устройства некоторых калориметров перечисленных выше типов, их градуировка, проведение в них опытов и расчет результатов будут описаны ниже в гл. 6—8. На примере этих калориметров и будут рассмотрены общие вопросы калориметрии. Изложение этих вопросов в некоторой мере поможет уяснить принцип действия и других, не вошедших в описание, но важных типов калориметров, таких, например, как проточные калориметры, калориметры-лабиринты, калориметры с тепловым потоком и др. Во второй части курса некоторые из калориметров этих типов будут описаны в связи с конкретными задачами измерений. [c.177]

Наряду с описанными выше калориметрами переменной температуры в некоторых термохимических работах используются и изотермические калориметры темпе- [c.205]

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]

Теплоты смешения определены в описанном нами калориметре [40]. Все определения проводились в жидкой фазе. В таблице 1 и на фиг. 1 приводятся результаты определения теплот смешения фенолов с некоторыми кетона.ми. Теплоты смешения Q рассчитаны на один моль раствора. [c.218]

По окончании измерения температуры, не разбирая калориметрическую систему, определяют эффективную теплоемкость калориметра, так называемое тепловое значение. Для этого через нагреватель калориметра в течение некоторого времени пропускают ток определенной мощности и находят вызванное введённой энергией изменение температуры. Порядок измерения теплового значения калориметра аналогичен описанному выше. Тепловое значение калориметра, как правило, выражают в виде отношения количества введенной теплоты (в Дж) к изменению сопротивления термометра (в Ом) или пропорциональной ему величины. [c.68]

Измерения энергии искры калориметрическим методом позволяют определить суммарную энергию искры, не разделенную на составляющие, из которых состоит энергия комбинированной искры от катушки зажигания. Однако в калориметре описанной модели при некоторой его модернизации можно измерить и составляющие энергии искры. Например, при введе- [c.59]

Подробному описанию методов термохимических измерений посвящен ряд специальных трудов [1—7]. Некоторые существенные частные особенности калориметров, применяемых для индивидуальных целей, например для исследования неводных электролитных растворов, можно найти только в отдельных статьях различных авторов. Ссылки на наиболее интересные из них даны в гл. V и X. [c.33]

Укажем в заключение, что описанный калориметр, дающий продукцию в виде значении полных теплот полного однократного испарения (вернее величин, близких к таковым) И температурных точек полного однократного испарения, ценою некоторых конструктивных изменений может быть превращен в прибор, дающий возможность делать определения не только для случая полного испарения, но и для любого процента отгона. [c.69]

Возможности экспериментирования в печах нефтеперерабатывающих заводов. Ряд описанных опытов показывает, что печи нефтеперерабатывающих заводов, которые в некотором роде являются несовершенными калориметрами, представляют собой особенно удобный объект для экспериментирования. При установке определенного количества термометров и манометров можно изучить их поведение при различных режимах эксплуатации отсюда вытекает возможность повышения их к. п. д. при одновременном сохранении наиболее термически загруженных секций. [c.88]

Задача, таким образом, сводилась к постройке аппарата, который давал бы возможность до начала опыта при помощи регулировки силы нагревающего тока и скорости прохождения воздуха установить равновесие между нагреванием и охлаждением, а затем в течение некоторого промежутка времени осуществить изотермический процесс испарения и собрать соответствующий дистиллят. Произведенные мною опыты показали, что этим условиям удовлетворяет ниже описанный перегонный аппарат — калориметр. [c.223]

Напротив, в тех случаях, когда калориметрические определения могут проводиться так называемым сравнительным методом, т. е. когда возможна описанная выше градуировка калориметра в условных единицах, например омах, эти недостатки термометра не имеют существенного значения. Некоторое неудобство при применении жестко укрепленного термометра в калориметрах для определения теплот реакций связано с необходимостью знать температуру, к которой следует отнести результаты измерений. Но поскольку, как отмечено выше (стр. 77), точность, с которой надо знать эту температуру, обычно не превышает 0,1°, даже довольно грубое сравнение калориметрического термометра с любым, хотя бы ртутным термометром, проградуированным в Международной шкале, является достаточным для этой цели. [c.137]

Однако имея в виду большую систематизацию в описании калориметров, целесообразно все же выделить отдельные их типы по некоторым характерным особенностям. Наиболее распространенными являются калориметры переменной температуры, в которых о количестве теплоты судят по изменению температуры. Среди калориметров переменной температуры можно выделить основные типы жидкостные калориметры, в которых теплота изучаемого процесса передается той или иной калориметрической жидкости , помещенной в калориметрический сосуд массивные калориметры, в которых теплота передается металлическому блоку соответствующего размера и формы калориметры-контейнеры, представляющие собой обычно тонкостенные металлические сосуды небольшого раз- [c.176]

Первые два раздела посвящены в основном описанию методов измерения энтальпий химических реакций, протекающих между органическими (раздел 1) и неорганическими (раздел 2) веществами. В третьем разделе описаны методы измерения и вычисления теплоемкости и энтальпий фазовых переходов. Изложение методов измерения энтальпий реакций в двух самостоятельных разделах книги продиктовано их обилием и разнообразием, и, кроме того, выделение реакций органических веществ в первый раздел удобно по методическим соображениям. Основной методикой, используемой при термохимическом изучении органических веществ, является измерение энтальпий их сгорания в кислороде. С детального описания этой методики целесообразно начать изложение. Это позволяет на конкретных примерах познакомить читателя со многими тонкостями экспериментальных приемов и создать таким образом фундамент, очень полезный для усвоения последующего материала. Этот путь представляется целесообразным еще и потому, что многие из описанных в первом разделе калориметров и деталей эксперимента могут быть использованы иногда с некоторыми изменениями в других областях термохимии. [c.4]

В изложенном выше кратком описании не упомянуты калориметры уменьшенных размеров, получившие в последнее время довольно широкое распространение. Некоторые сведения о них будут даны ниже (см. стр. 28). [c.19]

Прежде чем дать описание отдельных примеров типичных калориметров, используемых для измерения теплот сгорания, приведем более подробные сведения об отдельных частях аппаратуры и некоторых вопросах методики. [c.19]

Ниже в качестве примера приведено с необходимыми пояснениями описание серии опытов по определению теплового значения калориметра сх иганием бензойной кислоты. Пример взят из работ лаборатории термохимии МГУ. Опыты проводились в калориметре, изображенном на рис. 4. Температура калориметра измерялась платиновым термометром сопротивления (I, стр. 138) Навеска бензойной кислоты в разных опытах умышленно изменялась в некоторых пределах, так как тепловое значение калориметрической системы надо было определить в некотором диапазоне подъемов температуры. Все другие составляющие калориметрическую систему части, кроме навески бензойной кислоты, во всех опытах были одинаковы. Так как максимальное различие в навеске бензойной кислоты было 0,2 г и теплоемкость этого количества ее ничтожна по сравнению с теплоемкостью всей системы, поправка на приведение к стандартной калориметрической системе не вводилась. Полученные в серии опытов данные приведены в табл. 2. Начальная температура всех опытов была постоянной до 0,02—0,03 . [c.45]

Поскольку особенности устройства калориметров и приемы работы с ними очень сильно зависят от температурного интервала, описание методов измерения теплоемкостей дано раздельно для низких и высоких температур. Отдельно обособлены некоторые частные методики, применяемые обычно при температурах, близких к комнатным, а также краткие описания методов определения теплоемкостей газов и жидких растворов, обладающих специфическими особенностями. [c.294]

Описанный калориметр предназначен для работы в интервале 250—550° К. Понижение температуры достигается путем охлаждения калориметра и окружающих его оболочек жидким азотом. Проведение измерений теплоемкости, начиная с 250° К, во многих случаях целесообразно потому, что на некотором участке результаты измерений перекрываются результатами, полученными при использовании низкотемпературных калориметров. [c.322]

Импульсный и модуляционный методы определения истинных теплоемкостей основаны на измерении подъема температуры образца при пропускании через него электрического тока известной мощности в условиях, близких к адиабатическим, или же на измерении амплитуды модуляции температуры образца при пропускании переменного тока. Оба эти метода гораздо менее универсальны, че.м описанные выше методы определения истинной теплоемкости веществ в калориметрах-контейнерах. Они применимы лишь к веществам, которые обладают высокой электропроводностью и к тому же могут быть изготовлены в форме проволочки или стержня (металлы, некоторые карбиды, графит и др.). [c.330]

Особые методические трудности возникают при изучении тепловых эффектов длительных процессов — полимеризации, набухания, схватывания и твердения цементов, некоторых биохимических процессов и т. д. Нередко первостепенное значение приобретает разработка методики проведения изучаемого процесса в таких условиях, которые допускают точное измерение теплового эффекта (полнота протекания процесса в калориметре, возможность полного термодинамического описания начального и конечного состояния системы, отсутствие побочных процессов или достаточно точный их учет и т. д.). [c.332]

Если термометр предназначен для замера температуры в узких пределах (например, для замера только в пределах 100— 150°), то такие термометры имеют повыше ртутного шарика особое расширение, куда переходит ртуть при расширении в пределах ненужной нам температуры и только с 100° начнет подниматься по шкале. При такой конструкции укорачивается общая длина термометра и удлиняется шкала в пределах нужной температуры, следовательно, более точным становится и показание температуры. Некоторые термометры имеют расширение на верхнем конце, куда переходит ртуть в случае перегрева, и этим предохраняется термометр от порчи. Имеется много и других конструкций ртутных термометров [26]. О термометре Бекмана будет сказано при описании калориметра. [c.32]

Те же авторы [36] при исследовании теплоемкости твердого гелия (см. ниже) и его теплоты плавления проделали некоторые измерения по определению с для жидкого гелия под давлением до 135 ата. Калориметр, которым они при этом пользовались, описан далее (см. фиг. 109). Результаты этих измерений, пересчитанные мисс Кеезом [26] к температурной шкале 1937 г., приведены на фиг. 104. [c.252]

Преимущество дифференциальных измерений температуры, характеризующее двойной калориметр, может быть достигнуто до некоторой степени и с ординарным калориметром, если измерения температуры производить прн помощи термобатареи, побочные спаи которой погружены в холодный калориметр , подобный описанному на стр. 32. [c.91]

Сланский [177] видоизменил прибор, с тем чтобы его можно было применять для определения теплот растворения в неводных растворителях. В некоторых отношениях калориметр, описанный Гукером, Пикардом и Планком [6], имеет преимущества перед калориметром Ланге его главным преимуществом является более широкая область применения. [c.165]

Калориметры-контейнеры могут быть применены для определения теплот испарения в довольно широком температурном интервале, который определяется, в сущности, лишь конструкцией прибора. Описанный выше калориметр предназначен для определения теплот испарения при стандартной температуре 25° С. Часто калориметры-контейнеры используют для определения теплот испарения при нормальной температуре кипения веществ, как при повышенных, так и при низких температурах. Так, в калориметрах-контейнерах, предназначенных в основном для определения теплоемкостей при низких температурах, но снабженных дополнительной аппаратурой для определения количества образовавщегося пара, были определены теплоты испарения кислорода [116], хлористого водорода [64] и многих других веществ. Точность определения теплот испарения в калориметрах-контейнерах довольно высока при условии соблюдения всех необходимых предосторожностей она составляет около 0,1%, а в некоторых случаях бывает даже более высокой. Однако используемая аппаратура довольно сложна. [c.367]

Для определения количества атомов и свободных радикалов в реакциях иногда пользуются калориметрическими методами, но они страдают некоторой громоздкостью. Часть из этих трудностей можно преодолеть с помощью так называемого метода каталитических проб , который описан и с успехом применен Гривсом и Линнетом [101. Проведена также работа с использованием изотермического калориметра [11]. [c.156]

Прибор для определения энтальпии испарения и теплоемкости газов описан Уаддингтоном, Тоддом и Хаффманом [1552] и изображен с некоторыми упрощениями на рис. 11.6. Исследуемая жидкость (объем 150 —250 см ) непрерывно кипит в вакуумном испарителе А, снабженном вакуумной рубашкой и электрическид нагревателем, соединенным с аккумулятором. Нагреватель навит на пирексовую спираль, припаянную к внутренней стенке испарителя. Провода от нагревателя и термопар но всей длине (начиная от нескольких сантиметров ниже поверхности жидкости до места их вывода из испарителя) покрыты слоем стекла. Во избежание конденсации пара газоотводные трубки обогревают электрическим током. Пар, проходя через газовый калориметр С, конденсируется, затем снова нагревается до температуры термостата и возвращается в испаритель. Температуру термостата испарителя поддерживают примерно на 0,2° К выше температуры кипения жидкости с точностью [c.43]

Первое исследование кинетики кристаллизации полиоксиэтилена проведено Манделькерном и др. [264] дилатометрическим методом. Было установлено, что кристаллизация образца молекулярного веса 9 10 - 10 10 может быть аппроксимирована уравнением Аврами со значением показателя = 3. В последующих исследованиях с использованием микроскопии и калориметрии была обнаружена более сложная картина. Начальные стадии кристаллизации иногда характеризовались значением показателя и = 4 или 3, однако для последующих стадий отмечалось уменьшение этого показателя до 2 или 3. В других исследованиях экспериментальные данные удавалось описать этим уравнением во всем интервале превращения со значением показателя 2,0 или 2,5. Длительной медленной вторичной кристаллизации или совершенствования кристаллов, аналогичных тем, которые наблюдаются в полиэтилене, в полиоксиэтилене не обнаружено. В связи с этим анализ результатов на основе уравнения (61) для двухстадийного процесса кристаллизации со значением п = 3 не приводил к лучшему соответствию экспериментальных данных по сравнению с описанием его обычным уравнением Аврами с дробными или непрерывно изменяющимися в течение процесса показателями. В некоторых случаях с помощью оптической микроскопии было установлено, что вслед за образованием на начальных стадиях кристаллизации зародышей с постоянной скоростью наблюдается появление атермических гетерогенных зародышей кристаллизации. Этими особенностями зародышеобразования можно объяснить переменные значения показателя. Аврами (см. табл. 6.2). Для образцов, содержащих низкомолекулярные фракции, по мере развития кристаллизации наблюдалось замедление линейной скорости роста, что является, возможно, указанием на фракционирование при кристаллизации. Часто наблюдаемые при исследовании сферолиты были таких размеров, что на конечных стадиях роста они обычно превышали размеры образца и прекращали, расти, уменьшая таким образом суммарную скорость кристаллизации. Один лишь этот эффект может объяснить многие из наблюдаемых расхождений. [c.307]

В следующем разделе мы увидим, что и в это время были проведены некоторые измерения с высшими растениями, давшие значительно более низкие квантовые выходы, но в этих опытах были применены менее подходящие объекты и менее точные методы, а потому их не сочли достаточным основанием для сомнения в правильности результатов Варбурга и Негелейна. Однако начиная с 1938 г. в лабораториях Висконсинского университета была проведена серия исследований фотосинтеза на тех же водорослях, с которыми работал Варбург. Исследования выполнялись при помощи различных методов газового анализа, полярографии и калориметрии. Результаты измерений оказались весьма пестрыми, но неизменным оставалось одно во всех случаях выходы были значительно ниже, чем 0,25. Максимальный квантовый выход (см. ниже) составлял около 0,1. Эти публикации вызвали появление ряда работ, в которых исследователи пытались повторить измерения Варбзфга и Негелейна, придерживаясь, насколько это было возможно, описанной ими техники эксперимента. [c.524]

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]

Энтальпии растворения в пропиленкарбонате. Измерением энтальпий растворения веществ в пропиленкарбонате занимались Вью и Фридман [30, 31, 32] в Уот-соноБСКом исследовательском центре в Нью-Йорке. В первой нз этих работ [30] описан использованный в работе калориметр и проведено измерение энтальпии растворения в пропиленкарбонате перхлората натрия. Во второй работе [31] измерены энтальпии растворения в пропиленкарбонате Nal, Lil и LI IO4, а также энтальпии растворения в пропиленкарбонате и в воде триф-торацетатов и тетрафенилборатов щелочных металлов. В третьей работе измерены энтальпии растворения в-воде и в пропиленкарбонате некоторых галогенидов тет-раметил- и тетраэтиламмония. [c.131]

Определение сулъфат-ионов в жидких биологических пробах. Определение проводят в исходных растворах или после их минерализации. В последнем случае жидкий образец наносят по каплям на полоску фильтровальной бумаги размером 50 X 40 мм при ее подсушивании феном. Высушенный фильтр с нанесенной пробой сжигают по методике для твердых проб. В случае неполного сгорания пробы применяют сожжение в калориметрической бомбе с некоторыми изменениями ЗОг окисляют и 80з абсорбируют поглотительным раствором внутри бомбы. Используют бомбу ленинградского завода Эталон к калориметру В-06. Объем поглотительного раствора 7 мл. 4 мл раствора заливают в крышку бомбы и 3 жл распыляют по внутренней поверхности бомбы. Далее определяют сульфат-ионы по методу, описанному на стр. 143. [c.164]

Кеезом и мисс Кеезом [36], использовав калориметр, описан-жый выше (фиг. 109), измерили теплоту плавления гелия. В их опытах плавление происходило в некотором температурном интервале (плавление при постоянной плотности), и они измеряли приращения теплосодержания, соответствующие интервалам температуры, включающим и интервал плавления гелия. В полученные ими величины кажущейся теплоемкости входила и теплота длавления. [c.266]

Объеи изложения., Область калориметрии является весьма обширной, и техника ее обычно довольно сложна. Поэтому здесь невозможно изложить предмет полностью. В этой главе делается попытка дать общий обзор, а подробные описания приводятся лишь в случаях, имеющих особо важное значение для органической химии. Объем главм не позволил подробно рассмотреть все области калориметрии, которые могут найти применение в экспериментальной работе химиков-органиков, так как любой калориметрический опыт требует большого внимания к деталям. Однако автор полагает, что изложение является достаточно обстоятельным, а ссылки на литературу достаточно полными для того, чтобы экспериментатор не испытывал больших трудностей, приступая к калориметрической работе. В некоторых случаях намеренно приводилось описание метода или прибора только одного автора или одной школы, чтобы избежать путаницы, которая могла бы возникнуть при описании ряда одинаково надежных методов. Особое внимание уделено определению теплоемкостей, имеющих существенное значение при вычислении свободных энергий, определению теплот горения —по той же причине, а также потому, что в настоящее время иХ измерение является наиболее общим методом определения теплот органических реакций, — и методам прямого определения теплот реакций. [c.69]

Теплоты испарения можно определять в калориметрах, подобных тем, которые применяются для определения теплоемкостей (стр. 100) единственное существенное дополнение к прибору связано с необходимостью измерять количество испарившегося вещества. В литературе имеется описание различных способов измерения количества испарившегося вещества. При работе с низкокипящими веществами можно собирать испарившееся вещество в газообразном состоянии и измерять его объем [146] можно также его химически поглощать [147]. Пар можно конденсировать либо при низкой температуре [148, 149], либо при температуре, регулируемой так, чтобы она была лишь немного ниже температуры ка.ториметра [68, 150]. В некоторых случаях испарившееся вещество можно адсорбировать на подходящем адсорбенте [151] и таким образом определить его количество. Мощность тока, пропускаемого через нагреватель калориметра, должна быть достаточной для поддержания его температуры во время испарения приблизительно постоянной. [c.151]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология