химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

теплоту Q:

Q = W Д Т

Это уравнение справедливо только в отсутствие теплообмена калориметра с окружающей средой. При расчетах необходимо введение ряда поправок, самой важной из которых является поправка иа теплообмен.

Многочисленные, весьма различные по своему устройству типы калориметров можно разделить на два основных типа—с постоянной температурой (например, ледяной калориметр) и с переменной температурой. При работе с последними проводят эксперимент одним из двух способов: диатермическим (по старой терминологии—изотермическим) или адиабатическим. Для первого способа характерен обмен теплотой с калориметрической оболочкой, который необходимо тщательно учитывать. При адиабатическом способе измерения теплообмен устраняется и поправка ие нужна.

Переходя к краткой характеристике отдельных методик, остановимся на определении теплот горения органических соединений. Важной частью калориметра в этом случае является калориметрическая бомба, предложенная Берт-ло для определения теплот горения в кислороде под давлением 20—30 атм. В калориметрической бомбе проводятся сожжения органических веществ, металлов, металлических сульфидов, нитридов, хлоридов; проводятся также реакции образования нитридов, сульфидов, силицидов и др.

Определение средней теплоемкости твердых и жидких веществ производится обычно по методу смешения. Калориметр, предназначенный для этой цели, представляет собой металлический цилиндр с внутренним углублением для приема исследуемого вещества. Калориметр погружен в масляную баню; над ним находится печь, в которой нагревается образец изучаемого вещества. Между печью и калориметром находится охлаждаемая водой заслонка, которая отодвигается в тот момент, когда нагретое тело падает в калориметр.

Широкое применение нашли методы определения истинных (точнее—близких к истинным) теплоемкостей путем непосредственного нагрева. Образец в виде полого цилиндра помещают внутрь медного цилиндра, термически изолированного от образца. Оба тела нагреваются с постоянной скоростью в электропечи, а исследуемое тело дополнительно периодически нагревается точно контролируемым током через специальный нагреватель так, что небольшая разность температуры образца и блока, постоянно колеблясь около нуля, проходит периодически через нуль. В эти моменты теплообмен не происходит, и отношение подаваемой в образец теплоты к приросту его температуры за малый промежуток времени есть величина, близкая к его истинной теплоемкости.

Все большее применение, особенно при высоких температурах (до 800 °С), находят адиабатические калориметры, оболочка которых, так же как и сам калориметр, нагреваются с помощью специальных электрических нагревателей так, чтобы разность их температур была очень мала.

* Более подробные сведения о калориметрических методах можно получить в книге М. М. Попова, Термометрия и калориметрия, Изд. МГУ, 1954.

Особые преимущества дает двойной адиабатический калориметр, состоящий из двух, по возможности идентичных калориметров, в один из которых помещают объект исследования, а во второй—близкое по тепловым свойствам вещество, не испытывающее в изучаемом температурном интервале химических или фазовых изменений, связанных с поглощением или выделением теплоты. Теплота процесса определяется энергией электрического тока, подаваемой во второй калориметр и обеспечивающей постоянное равенство температур обоих калориметров. При этом условии поданная во второй калориметр энергия равна теплоте, выделенной в первом калориметре. В таком калориметре можно изучить не только суммарную теплоту процесса, но для достаточно медленно идущих процессов и течение его во времени, т. е. кинетику*.

ГЛАВА III

ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ

§ 1. Самопроизвольные и несамопроизвольные процессы

Из первого закона термодинамики и вытекающих из него закономерностей обмена энергией между телами при различных процессах нельзя сделать вывода о том, возможен ли, вообще говоря, данный процесс и в каком направлении он протекает.

Между тем реальные процессы протекают в определенном направлении и, как правило, не изменив условий, нельзя заставить процесс пойти в обратном направлении, «вернуться вспять». Поэтому очень важной для науки и техники является возможность предвидеть направление того или иного процесса.

Реальные процессы являются, как это указывалось выше (стр. 36), неравновесными процессами.

Неравновесные процессы (непосредственный переход теплоты от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой, превращение работы в теплоту при трении, смешение двух газов, взрыв гремучего газа и др.) протекают с конечной, иногда большой скоростью; при этом система, являющаяся неравновесной, изменяясь, приближается к равновесию. С наступлением равновесия (например, сравняются температуры тел, обменивающихся энергией в форме теплоты; механическое движение благодаря трению прекратится и полностью перейдет в молекулярное движение; два газа в результате смешения дадут равномерную смесь и т. д.) процесс заканчивается.

Очеви

страница 31
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229

Скачать книгу "Курс физической химии. Том I" (6.03Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
стул t-m y-217
прокат гироскутеров парк горького
сковорода из нержавеющей стали с толстым дном купить
тур киркорова с программой я

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.04.2017)