量熱儀的基本知識
一、量熱儀是一種用于測量突發(fā)性的化學(xué)或物理反應(yīng)過程發(fā)熱量的儀器。量熱儀的結(jié)構(gòu)一般有外筒、內(nèi)筒、溫度計和攪拌器四部分。量熱儀的外筒是用于保溫,內(nèi)筒是用于充當(dāng)反應(yīng)容器。量熱儀的溫度計是用來測量反應(yīng)溫度的變化,而攪拌器則用來使反應(yīng)物混合均勻,以提高反應(yīng)和量熱儀的準(zhǔn)確性。量熱儀廣泛用于木材、石油、煤炭等行業(yè)中。
二、使用量熱儀時,室內(nèi)的環(huán)境需要滿足一定的條件。第一,使用量熱儀的房間必須專用,不能在室內(nèi)進(jìn)行其他試驗。第二,量熱儀專用室內(nèi)需要配備窗簾,避免陽光直射,影響測量結(jié)果。第三,量熱儀專用室中不同時間和季節(jié)的溫差不能過大,因此,量熱儀專用室應(yīng)盡量配備空調(diào)。第四,使用量熱儀時,室內(nèi)應(yīng)避免強(qiáng)力的通風(fēng)以及熱輻射,以使室內(nèi)溫度相對恒定。
三、量熱儀是一種精密的儀器,需要經(jīng)常進(jìn)行維護(hù),以確保量熱儀測量的準(zhǔn)確性。量熱儀保養(yǎng)最重要的環(huán)節(jié)之一就是對氧彈的保養(yǎng)。除了用完量熱儀要對氧彈進(jìn)行清洗和干燥以外,使用者還要對氧彈的氧帽、閥座、彈杯等部件進(jìn)行清洗,并檢查有無機(jī)械損傷。量熱儀的氧彈只能用手?jǐn)Q動,如果感覺到有阻力則應(yīng)停止,切忌使用工具硬擰。除了保養(yǎng)氧彈以外,量熱儀的保養(yǎng)還要注重量熱儀的用水。量熱儀所使用的水最好是純凈水,并且在量熱筒里面的水應(yīng)該在每次使用完量熱儀以后排放出去。
量熱儀工作原理
儀器適合測定能在氧氣中全燃燒的物質(zhì)的發(fā)熱量,也可測定真空中自燃物質(zhì)的發(fā)熱量。
在氧氣中測量物質(zhì)發(fā)熱量的原理如下:
先把標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的試樣放在一個耐熱腐蝕的不銹鋼坩堝中,把坩堝放入不銹鋼彈筒中,旋緊彈帽,然后往鋼彈中充入氧氣,壓力約達(dá)3.0Mpa,再把它放進(jìn)內(nèi)筒中,放有彈筒的內(nèi)筒自動加水、自動平衡水位后。當(dāng)通電點然彈筒內(nèi)的試樣后,燃燒產(chǎn)生的熱量,由彈筒壁傳導(dǎo)給內(nèi)筒水,根據(jù)水溫的上升和量熱系統(tǒng)(包括儀器外桶、內(nèi)筒、氧彈等)的熱容量,即可計算出試樣的發(fā)熱量。雙層水套中的水量基本不變,實驗過程中內(nèi)筒與外水套筒之間少量的熱交換可通過標(biāo)定時經(jīng)驗校準(zhǔn)公式適當(dāng)?shù)膿Q算出K值和A值加以校正。