" Н а у к а м о л о д ы х " , 3 0 - 3 1 м а р т а 2 0 1 7 г . , А р з а м а с
П о с в я щ а е т с я 1 0 0 - л е т и ю Р о с т и с л а в а Е в г е н ь е в и ч а А л е к с е е в а
412
Ключевые слова:
микрокалориметр, термопара, сосуд, измерения,
свойства материала.
Дифференциальный калориметрический метод измерения выделяемой
энергии введен в практику давно. Предложенный впервые в 1845 г. Джоулем,
он часто используется, для измерения выделяемой энергии, как при низких
(например, жидкого азота), так и высоких температурах. При этом можно
определить энергию при малых изменениях температур.
Принцип данного метода состоит в сравнении температур исследуемого
и эталонного элемента, причем измерения производятся при помощи
термоэлектрических батарей, которые связывают гомологические точки двух
калориметров. В дифференциальном методе два одинаковых калориметра
располагаются в одних и тех же условиях теплообмена с одной и той же
внешней оболочкой, соединенные между собой термопарой. В одном из
калориметров происходит изучаемое явление, а в другом — тепловое явление с
известной и регулируемой мощностью (рис. 1).
Поток тепла, идущий от калориметрического сосуда к внешней оболочке,
оценивается при помощи э.д.с. термобатареи. Первое необходимое условие –
спаи, которые окружают этот сосуд, должны быть плотные и равномерные.
Второе необходимое условие: константы времени
τ
сдвоенных кало-
риметрических элементов должны быть равны. Экспериментальный ноль
прибора должен оставаться абсолютно постоянным в течение заданного
времени. Это — основное условие надежной работы прибора.
В калориметре главную роль играют несколько факторов, от выбора
которых зависят его характеристики. Это габаритные размеры, материал
термоэлектродов для термопар, форма и материал калориметрического сосуда.
Форма калориметрического сосуда выбирается цилиндрическая. Отно-
шение высоты цилиндра к его диаметру колеблется от 1,2 до 1,5.
G
— гальванометр;
С
1
и
С
2
—калориметрические сосуды;
E
1
и
Е
2
— внешние
оболочки.
Рис. 1 – Схема дифференциального микрокалориметра.
