氧彈量熱法原理

氧彈量熱法的基本原理很簡(jiǎn)單，即把一定量的試樣放在充有過(guò)量氧氣的彈簡(jiǎn)中燃燒，由燃燒后水溫的升高來(lái)計(jì)算出試樣的發(fā)熱量。但實(shí)際情況并不如此簡(jiǎn)單。

(1)試樣燃燒后放出的熱量不僅被水吸收，而且還被氧彈本身、水筒以及插在水中的攪拌器和溫度計(jì)等整個(gè)量熱系統(tǒng)吸收。

(2)放氧彈的水筒(即量熱系統(tǒng))不是與外界隔絕的，因而與周?chē)h(huán)境也會(huì)發(fā)生熱交換。

對(duì)第一個(gè)問(wèn)題的解決，通常采用已知發(fā)熱量的基準(zhǔn)物(如苯甲酸)來(lái)標(biāo)定量熱系統(tǒng)每升高1℃所吸收的熱量，這個(gè)熱量就稱(chēng)為儀器的熱容量。對(duì)第二個(gè)問(wèn)題的解決，是把盛氧彈的水筒放在一個(gè)雙壁水套(外筒)中，通過(guò)控制水套的溫度來(lái)消除量熱系統(tǒng)與周?chē)h(huán)境的熱交換，或經(jīng)過(guò)計(jì)算對(duì)熱交換引起的誤差進(jìn)行校正。根據(jù)水套溫度控制方式的不同，可分成兩種形式的熱量計(jì)，即絕熱式熱量計(jì)和恒溫式熱量計(jì)。

絕熱式熱量計(jì)就是以適當(dāng)方式使外筒溫度在試驗(yàn)過(guò)程中始終與內(nèi)筒保持一致，也就是當(dāng)試樣點(diǎn)燃后，在內(nèi)筒溫度上升的過(guò)程中，外筒溫度也隨之上升，當(dāng)內(nèi)筒溫度達(dá)到高點(diǎn)而呈現(xiàn)平穩(wěn)時(shí)，外筒溫度始終保持一致，從而消除了熱交換。

恒溫式熱量計(jì)就是以適當(dāng)方式使外筒溫度保持恒定不變，以便使用較簡(jiǎn)便的計(jì)算公式來(lái)校正熱交換的影響。保持外簡(jiǎn)溫度恒定的方法有兩種:一是采用大容量的外簡(jiǎn)加絕熱層，使其少受室溫變化的影響。二是自動(dòng)控制外筒溫度恒定。前者稱(chēng)為靜態(tài)式，后者稱(chēng)為自動(dòng)恒溫式。

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