{"id":13506,"url":"\/distributions\/13506\/click?bit=1&hash=27fcb5113e18b33c3be66ae079d9d20078d1c30f1b468cdc86ecaeefa18446c2","title":"\u0415\u0441\u0442\u044c \u043b\u0438 \u0442\u0432\u043e\u0440\u0447\u0435\u0441\u0442\u0432\u043e \u0432 \u043f\u0440\u043e\u0433\u0440\u0430\u043c\u043c\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u0438? \u0410 \u0435\u0441\u043b\u0438 \u043d\u0430\u0439\u0434\u0451\u043c?","buttonText":"\u0423\u0436\u0435 \u043d\u0430\u0448\u043b\u0438","imageUuid":"2c16a631-a285-56a4-9535-74c65fc29189","isPaidAndBannersEnabled":false}
ПрофЛаб

Как работает калориметр?

Калориметрия – это определение количества тепла, связанного с множеством процессов (биологическими, химическими или физическими) , как экзотермическими, так и эндотермическими. Профлаб предлагает калориметры сжигания, которые отличаются по режиму работы: адиабатичный, изопериболический или «двойной сухой».

При использование такого оборудования как калориметр сгорание тепла, выделяемое образцом, измеряется во время его сжигания в контролируемых условиях. В сосуде для разложения — так называемой бомбе — образец сжигается с избытком кислорода. Полученное тепло отдается в окружающую среду и измеряется. Для предотвращения разрушительных внешних температурных воздействий система окружена кожухом.

Процесс измерения

Около одного грамма твердого вещества или жидкости отвешивают в тигле и помещают в «бомбу». Образец в тигле соединяется с запальной проволокой хлопчатобумажной нитью. Затем сосуд наполняют кислородом (30 бар) и образец сжигают. В процессе горения внутренняя температура тигля может повышаться до 1000°C. Это также увеличивает давление. В этих условиях сгорает весь органический материал. Теперь можно определить тепло, выделяющееся в процессе горения. Результат измерения затем обозначается как теплотворная способность.

Теплоту, образующуюся в процессе горения, можно определить по-разному.

Адиабатический метод измерения

В калориметре адиабатичного типа температура в рубашке (Tov) поддерживается такой же, что и температура внутри сосуда (Tiv) в течение всего испытания. Это разумно приближается к «идеальной изолированности». В отличие от изопериболического калориметра подстчет поправок не является необходимостью.

Изопериболический метод измерения

Изопериболический калориметр - температура в рубашке (Tov) непрерывно держится во время всего испытания. Это приводит к более низкому тепловому потоку. Факторы окружающего климата сводятся к минимуму за счет рецеркляции воздуха, чтобы свести к минимуму воздействие неустойчивой температуры в помещении. Однако после испытания рассчитывается поправочный коэффициент (Рено-Пфаундлера = ), учитывающий тепловой поток.

Автоматизированный подъем бомбы обеспечивает упрощенную работу при заполнении сосуда из мерного стакана. Это обеспечивает оптимальную скорость циркуляции воды, что позволяет улучшить производительность. 
Внешняя система термостатирования обеспечивает поддержание постоянной температуры в рубашке с точностью до 0,1 °C во время анализа. Механическая поддержка емкости выполнена из пластика с очень низкой теплопроводностью.

Метод двойного сухого измерения

Измерения калориметра двойного сухого назначения определяет изменение тепла в самом сосуде для разложения. Последний охватывается крупной оболочкой из алюминия. Благодаря этому , теплота сгорания измеряется напрямую и не переходит к воде, что находится внутри сосуда, подобно обычным приборам. Это экономит часы. Таким образом, с учетом времени которое выбрали для предварительного тестирования, период определения составляет всего 180 секунд на тест.

Этот метод в основном используется в сфере обращения с мусором. Фактический ход измерения аналогичен изопериболическому определению, хотя и со сравнительно наибольшим дрейфом до и после тестирования

Часто задаваемые вопросы

Какой калориметр лучше всего подходит для моих задач и требований?

Основные вопросы, на которые следует обратить внимание перед выбором:

1. Сколько экспериментов вы планируете проводить в день?

2. Существуют ли какие-либо стандарты, которым необходимо следовать, такие как ISO, ASTM, DIN, GB, ГОСТ и т. д.?

3. Содержат ли образцы галогены и серу, и если да, то какая у них концентрация (примерно)?

4. Нужно проводить анализ содержания галогенов и серы после окончания калориметрического эксперимента?

5. Вы предпочитаете какой-либо из следующих методов: адиабатический, изопериболический, статический изопериболический, сухой или динамический?

Как я узнаю, что мой калориметр все еще находится в процессе калибровки?

Большинство клиентов используют свои калориметры с контрольными картами. После калибровки установки выполняются контрольные прогоны, например, с бензойной кислотой. Результаты этих контрольных прогонов должны соответствовать сертифицированной теплотворной способности бензойной кислоты в определенном диапазоне. Определение диапазона изложено в стандартах, и частота проведения этих проверок варьируется от одной в день до одной после и перед каждым образцом. На контрольных диаграммах показана работа агрегата в ранее описанных условиях в течение длительного периода времени.

Как часто мне нужно калибровать калориметр?

Контрольная диаграмма также показывает, когда может потребоваться новая калибровка.

Какие мин. и макс. теплотворная способность, которую я могу измерить при использовании калориметра?

Макс. допустимая энергия, подводимая к поставляемым нами калориметрам, составляет 40 000 Дж. Теплотворная способность образца постоянно обозначается в энергии на вес (Дж/г). Отталкиваясь от данной информации, вы можете изменить вес вашего образца таким образом, чтобы он не превосходил 40 000 Дж. Количество энергии, которое создает образец, не должно превышать, в отличии от значения, которое получено во время калибровки с бензойной кислотой. Калориметры имеют немалую измерительной чувствительностью и умеют обнаруживать малые количества энергии. Например, энергия воспламенения 70 Дж может быть измерена с абсолютной погрешностью ± 20 Дж. Относительная погрешность естественно возрастает (± 30%) гиперболически, чем меньше подводимая энергия. Если ваш образец имеет очень низкую теплотворную способность, вы также можете использовать добавки, способствующие горению, так как они добавляют энергию калориметру, чтобы свести к минимуму погрешность.

Когда я должен отправить сосуд для разложения для проверки высокого давления?

Мы рекомендуем проверять сосуд после 1000 экспериментов или после 1 года эксплуатации, в зависимости от того, что наступит раньше. В ходе общего процесса проверки мы проводим испытание как высоким, так и рабочим давлением. После прохождения обоих этих испытаний судну будет выдан новый сертификат. Более подробную информацию можно найти в руководстве к вашему калориметру и/или в руководстве к сосуду для разложения. Кроме того, вы всегда можете обратиться к менеджерам компании Профлаб для получения дополнительной информации и помощи.

Где я могу найти список запасных частей и сколько из них мне нужно?

Мы предлагаем наборы запасных частей, которые включают детали на 1000 экспериментов, например, на 1 год эксплуатации. Фактическое количество запасных частей может варьироваться в зависимости от области применения. Если требуется определенная запасная часть, вы можете обратиться на наш сайт профлаб.рф . Кроме того, вы всегда можете связаться с нашим сервисным отделом для получения дополнительной информации и помощи.

Как я могу получить высшую и низшую теплотворную способность – легко объяснить? Калориметр измеряет предварительную высшую теплотворную способность образца. Чтобы получить высшую теплотворную способность, необходимы расчеты с поправкой на кислоты, образующиеся при сгорании. Например, метод титрования, используемый для получения количества азотной и серной кислот, подробно описан в стандарте ISO 1928. Чтобы получить низшую теплотворную способность, необходимо внести дополнительные поправки в отношении количества образовавшейся воды. при сгорании от водорода. В зависимости от состояния (сухой, аналитическая влажность при получении), в котором находился ваш образец до сжигания, могут применяться дополнительные поправки. Влажность определяют путем сушки образцов. Содержание водорода обычно измеряют с помощью анализатора элементов.

0
1 комментарий
Миша Магадан
Калориметрия – это определение количества тепла, связанного с...

а я уж было подумал...

Ответить
Развернуть ветку
Читать все 1 комментарий
null