химический каталог




Физическая химия

Автор Б.П.Никольский, Н.А.Смирнова, М.Ю.Панов, Н.В.Лутугина и др.

вливается равномерный ее ход.

Первый отсчет во вновь

установившемся равномерном

ходе температуры принимают за конец главного периода. На графике температура — время этому моменту отвечает точка, ложащаяся первой на прямую, проходящую через все точки заключительного периода. В заключительном периоде температуру регистрируют в течение 10—15 мин через каждую минуту. После опыта измеряют температуру калориметрической жидкости, что необходимо для расчета Д#

Истинное изменение температуры Ы во время калориметрического опыта (с учетом поправки на теплообмен) определяют графически следующим образом (см. рис. VI. 4). На миллиметровой бумаге строят график время — температура, по оси ординат наносят отсчеты температуры в масштабе 0,01 С — 2—5 мм, а по оси абсцисс — время. Для удобства построения графика на оси ординат можно сделать разрыв.

Если в предварительном и заключительном периодах установился стационарный теплообмен, то на графике каждому из этих периодов отвечает прямая линия, наклон которой по отношению к оси абсцисс зависит от скорости теплообмена.

* Более точно величину определяют аналитическим расчетом.

Рис. VI. 4 соответствует эндотермическому процессу растворения соли. Предварительному периоду отвечает прямая ab, заключительному—прямая cd. Из точек Ь и с, отвечающих началу и концу главного периода, опускают перпендикуляры на ось абсцисс. Из средней точки главного периода е восстанавливают перпендикуляр ef. Приближенно можно считать, что теплообмен в первой половине главного периода тот же, что и в предварительном периоде и поэтому можно экстраполировать прямую аЪ до пересечения с перпендикуляром ef. Аналогичное предположение относительно второй половины главного периода позволяет экстраполировать прямую cd до пересечения с ef. Отрезок gh перпендикуляра ef, полученный в результате пересечения перпендикуляра с продолжениями прямых аЬ и cd, дает истинное изменение температуры с учетом поправки на теплообмен *. Из рис. VI. 4 видно, что точность определения Д^ зависит от продолжительности главного периода. Поэтому для получения удовлетворительных

результатов на калориметрах данного типа время главного периода не должно превышать 2—4 мин.

По формуле (VI. 133) рассчитывают величину ск. Определение ск производят повторно: вводят новую навеску соли в тот же раствор или проводят опыт с новой порцией воды.

//. Тепловое значение калориметрической системы определяется по электрическому эквиваленту. На рис. VI. 5 представлен вариант установки для калориметрических измерений. Латунный стакан для растворения /, емкостью ^600 мл, закрыт полиэтиленовой крышкой 2, на которой укреплен кольцеобразный нагреватель 3. Провода 4 от него выходят наружу через трубку 5. Через отверстия в крышке 2 вставлена мешалка 6 из тонкой проволоки и термистор 7 в металлической трубке. В крышке 2 имеется отверстие 8 для засыпки соли. Стакан / помещен в большой латунный сосуд 9 на теплоизолирующей подставке 10. Сосуд 9 изолирован от оболочки калориметра // с двойными стенками теплоизоляцией 12. Сверху калориметр закрыт разъемной крышкой 13.

Изменение температуры регистрируется термистором — полупроводниковым термочувствительным сопротивлением. В работе использован термистор ММТ-1, представляющий собой столбик, спрессованный из смеси окислов меди и марганца. Применение термисторов удобно для точного измерения малых разностей температур, так как прн выборе схемы с высокочувствительным зеркальным гальванометром термистором легко можно регистрировать изменение температуры порядка Ю-*4 градуса. Зависимость сопротивления термистора от температуры

Рис. VI. 6. Принципиальная схема моста постоянного тока.

выражается уравнением: R = = А ехр(?/Г), где А и В — константы для данного типа термистора. Дифференцируя это соотношение по температуре, находим температурный коэффициент а сопротивления термистора: а = (dR/dT)/R — — —В/Т2. Для термистора ММТ-1 а отрицателен и составляет при комнатной температуре 3-^4 % от значения R при изменении температуры на 1 градус.

Сопротивление термистора R измеряют с помощью моста постоянного тока типа МО-62, принципиальная схема которого приведена на рис. VI. 6. Компенсация сопротивления термистора (гальванометр показывает отсутствие тока) достигается при условии R1/R2 = R/RnepeM. Соотношение плеч Ri/R2 задается с помощью специального курбеля моста и измерения обычно проводят при Ri/R2= Ю.

Измерения сопротивления термистора, как и измерения температуры термометром Бекмана, проводят непрерывно в течение предварительного, главного и заключительного периодов работы. Истинное изменение значения AR в главном периоде калориметрического опыта определяют графическим интерполированием. Значение AR пропорционально А/. Следовательно, AR представляет собой изменение температуры, измеренное в условных единицах, и At = р ДЯ, где коэффициент р можно определить экспериментально и по приведенному соотношению рассчитать Д^. В тех случаях, когда при определении.теплового значения калориметрической системы измерения Д^ производят в тех же условных единицах, что и в основном калориметрическом опыте, пересчет AR на At не требуется, так как множитель р одинаков и его можно сократить.

Тепловое значение калориметрической системы определяют, вводя в систему точно известное количество теплоты с помощью электрического тока. Для этого используют нагреватель 3, который питается током от стабилизатора напряжения У-1136 или аккумулятора. Нагреватель включают через два ключа Ki и К2: первый Ki служит для переключения стабилизатора на нагрузочное сопротивление RK или на цепь нагревателей калориметров, а второй служит для переключения питающего напряжения последовательно на одну или другую работающую установку. В цепь нагревателя 3 включен миллиамперметр для. измерения силы тока, параллельно включен вольтметр для измерения напряжения на зажимах нагревателя.

Тепловое значение калориметрической системы С рассчитывается из соотношения:

Q = iVx = С At, (VI. 135)

где i— сила тока, A; v — напряжение, В; т — время, с.

Тепловое значение системы, выраженное в условных единицах, можно представить так:

c^=-sr=w (VU36)

Видно, что Сусл = Ср.

Если в процессе растворения вещества (соли) измерено изменение температуры в условных единицах (А7?р) и известно Сусл, то тепловой эффект (энтальпию) растворения вещества можно рассчитать так:

Qp = С Дгр = Сусл ДЯр. (VI. 137)

т. е. коэффициент j$ сокращается. Следовательно, измерение At в условных единицах не сказывается на конечном результате определения теплового эффекта.

Для точного измерения (до пятой значащей цифры) сопротивления термистора к мосту постоянного тока МО-62 подключают высокочувствительный зеркальный гальванометр (например, М-195). При работе с таким прибором, чувствительностью порядка 10~9 А, требуется соблюдение ряда предосторожностей. Перед подключением гальванометра к зажимам моста с индексом ГН (гальванометр наружный) необходимо переключить тумблер панели моста на индекс ГВ (гальванометр внутренний), п

страница 117
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261

Скачать книгу "Физическая химия" (6.95Mb)


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

 

 

Реклама
ценмакс с автозапуском
сьемная реклами такси на авто
таблички ведется видеонаблюдение купить
ремонт холодильника Atlant МХМ 1844-37

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
(29.05.2017)