10. Зертханалық ЖҰмыстар
Калориметрия әдісімен сұйық отындардың жылу беру қабілетін (калориялығын) анықтау
жүктеу/скачать 0,5 Mb.
|
лабораториялықсабақтар
| . Калориметрия әдісімен сұйық отындардың жылу беру
қабілетін (калориялығын) анықтау Жану – бұл күрделі физикалық-химиялық процесс, оның негізінде жылдам өтетін экзотермиялық химиялық реакция жатыр, ол айқын жарқыраумен (жалынмен) бірге өтеді. Жану процесінде жануға қабілетті заттың (жанғыш зат) оттегімен (тотықтырғышпен) әрекеттесуі өтеді. Бұл кезде жылу мен массаның тасымалдануының физикалық процестері де өтеді, нәтижесінде жалын кеңістікте таралады. Жанғыш зат ретінде бос күйдегі көптеген металдар, элементтік және байланысқан (күкіртсутек, колчедан) күкірт, көміртек оксиді, сутегі, көптеген органикалық қосылыстар қолданылады. Тотықтырғыш ретінде оттегі кең қолданылады. Отындардың жанғыш массасы – келесі элементтер: көміртек, сутегі, күкірт, оттегі мен азот. Толық жанудың соңғы өнімдері ретінде көп жағдайда көмірқышқыл газы, су, күкіртті газ, азот, кейде күкірт газы түзіледі. Жанғыш заттың құрамына, температураға және тотықтырғыш мөлшеріне байланысты жану процесінде әртүрлі аралық өнімдер түзіледі (көміртек оксиді, метан, альдегидтер және т.б.). Отынның толық жануына қажет тотықтырғыш мөлшері стехиометриялық теңдеу бойынша есептеледі. Практикада тотықтырғыштың белгілі бір артық мөлшері қажет. Жанудың келесі типтері бар: Гомогенді жану – газ тәрізді тотықтырғыш ортада газдардың және бутәрізді жанғыш заттардың жануы. Жарылғыш заттардың жануы. Гетерогенді жану – газ тәрізді тотықтырғыш ортада сұйық және қатты жанғыш заттардың жануы. Сұйық жанғыш қоспа – сұйық тотықтырғыш жүйесіндегі жану. Жанғыш қоспаның негізгі термохимиялық сипаттамалары – жылу беру қабілеті Q мен адиабаталық температура Т, яғни жылу жоғалтпай толық жанғанда жететін температура. Әртүрлі физикалық, химиялық және биологиялық процестердің жылулық эффектісін өлшеу әдістерімен калориметрия айналысады. Калориметрия әдістерімен жылу сыйымдылығы, химиялық реакциялардың жылулық эффектілері, фазалық ауысулардың, еру, жұғу, адсорбция жылуы және т.б. өлшенеді. Қазіргі заманғы калориметрияда температура аралығы – 0,1 – 4000 К, өлшенетін жылу мөлшері – 10-5 – 103 Дж. Бұл шамаларды өлшейтін негізгі аспаптар – калориметрлер, олар 2 типке бөлінеді: 1) температурасы айнымалы калориметрлер, оларда жылу мөлшері температураның өзгерісі бойынша анықталады; 2) температурасы тұрақты калориметрлер, оларда жылу мөлшері өзінің агрегаттық күйін өзгерткен зат мөлшері бойынша анықталады. Калориметриялық жүйе, әдетте, температурасы белгілі бір ретпен бақыланатын қабықшамен қоршалады. Изотермиялық қабықшасы бар калориметрлерде температура тұрақты болып ұсталады. Адиабаталық қабықшасы бар калориметрлерде қабықша температурасы калориметрдің жұмысшы денесінің температурасына мүмкіндігінше жақын ұсталады. Жиі жұмысшы дене ретінде бөлме температурасындағы сұйықтықты (әдетте су) қолданады. Массивті калориметрде сұйықтық орнына жылу өткізгіштігі жақсы металдан (әдетте мыс, алюминий, күміс) жасалған блоктарды пайдаланады. Калориметриялық қондырғының жалпы түрі 1-суретте бейнеленген. Ол калориметрден, жану өнімдерін сору шығынын реттеуге арналған шыны реометрден, бұрандалы қысқыштан, байланыстыру шлангілерінен және сұйық отынды жағу құрылғысынан тұрады. Калориметр қуаты 400-500 Вт нихром сымынан жасалған электрқыздырғыш пен шкаласы 0-50С Б типті, бөлік құны 0,1С сынап термометрінен тұрады. Калориметрдің төменгі қақпағында сұйық отынды құюға арналған ұяшық орналасқан. Электр қыздырғыш қуатын реттеу РНШ типті кернеу реттегішінің көмегімен жүзеге асырылады. жүктеу/скачать 0,5 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|