現(xiàn)代氧彈法原理
發(fā)布時(shí)間：2013-09-10 點(diǎn)擊次數(shù)：1787次 發(fā)熱量的測(cè)定的基本原理很簡(jiǎn)單，首先把氧彈放在一個(gè)盛有足夠浸沒氧彈的水容器（通常稱水筒或內(nèi)筒）中，再使一定量的試樣在充氧的彈筒中完全燃燒，有燃燒后水溫的升高計(jì)算試樣的發(fā)熱量。單實(shí)際情況并不如此簡(jiǎn)單。第一，試樣燃燒放出的熱量不僅被水吸收，氧彈本身、水筒以及插在水中供攪拌用的攪拌器和供測(cè)溫用的溫度計(jì)都吸收一定的熱量，顯然試樣放出的熱量應(yīng)等于氧彈、水筒以及其中的水?dāng)嚢杵骱蜏囟扔?jì)所吸收的熱量的總和。第二盛氧彈的水筒，或者更確切的說量熱系統(tǒng)，不是與外界隔絕的，因而他又可能與周圍環(huán)境發(fā)生熱交換（散熱或吸熱）。為了獲得可靠的測(cè)定結(jié)果，對(duì)此也要給與考慮。
對(duì)第一個(gè)問題的解決，通常都是采用已知發(fā)熱量的基準(zhǔn)物，來標(biāo)定量熱系統(tǒng)溫度每升高1℃所需要的熱量。這個(gè)熱量通常稱為儀器的熱容量或水當(dāng)量。
對(duì)第二個(gè)問題的解決，則是把盛氧彈的水筒放在一個(gè)雙臂水套中（習(xí)慣上稱外筒），通過控制水套的溫度來消除量熱系統(tǒng)與周圍環(huán)境的熱交換，或者經(jīng)過計(jì)算對(duì)熱交換所引起的誤差進(jìn)行校正。根據(jù)水套溫度的不同控制方式，形成了目前通用的熱量計(jì)有絕熱式熱量計(jì)和恒溫式熱量計(jì)兩種。
絕熱式熱量計(jì)是以適當(dāng)方式使外筒溫度保持恒定不變，以便可以應(yīng)用較簡(jiǎn)便的計(jì)算公式來矯正熱交換的影響。保持外筒恒溫的方法有兩種：一是采用大容量的外筒并加絕熱層，少受室溫變化的影響;二是自動(dòng)控溫。為了區(qū)分這兩種類型的儀器，前者又稱為靜態(tài)式，后者成為自動(dòng)恒溫式。近年來發(fā)展起來的一種新型量熱儀，是由德國(guó)推出的雙桿是自動(dòng)量熱儀。他沒有內(nèi)筒水和外筒水，氧彈為特制雙層，內(nèi)部嵌有溫度傳感器，根據(jù)點(diǎn)燃試樣后氧彈本身溫度的升高來計(jì)算式樣的發(fā)熱量。這種熱量計(jì)原則上也屬于恒溫式，氧彈與環(huán)境（儀器外套）之間的熱交換通過計(jì)算來校正。這種熱量計(jì)通過合理的設(shè)計(jì)和復(fù)雜的計(jì)算，也能給出與上述兩種通用型熱量計(jì)相近的精準(zhǔn)度和準(zhǔn)確度。當(dāng)然，這要求發(fā)熱量測(cè)定條件與熱容量標(biāo)定條件有更多地相似性，特別是要求產(chǎn)生的溫升應(yīng)大體相近；同事也要求更頻繁的標(biāo)定儀器的熱容量。
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