Студопедия — ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЯ
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЯ






 

Одним из способов измерения температуры и теплоты плав-ления является получение диаграмм отвердевания, то есть кривой зависимости температуры отвердевающего вещества от времени при неизменных внешних условиях. Как уже от-мечалось, на таких кривых имеется горизонтальный участок, отражающий приостановку охлаждения. Температура, соот-ветствующая этому участку, и есть температура отвердевания . Для чистых веществ она является и температурой плав-ления.

Для получения температурной кривой необходимо стакан (тигель) с исследуемым веществом поместить в печь и нагреть до температуры на 10-20оС выше температуры плавления. После этого стакан охлаждают и строят график зависимости температуры от времени . По графику зависимости легко определить температуру плавления. Для удобства измерений и повышения их точности скорость охлаждения должна быть небольшой, менее 1оС в секунду.

Качественно график зависимости температуры от време-ни при кристаллизации вещества показан на рис.1.3.1.

 

 
 

Обработка данных этого графика позволяет определять теп-лоту плавления и изменение энтропии металла при крис-таллизации.

Массы металла и тигля , а также их удельные тепло-емкости и вблизи температуры плавления известны. Во время кристаллизации (горизонтальный участок графика) тем-пература металла и температура окружающей среды не меняются, следовательно, тепловая мощность (поток теп-ла), отводимая от образца, также остается постоянной. Таким образом, на горизонтальном участке количество тепла, отве-денное от образца, есть:

 

, (1.3.7)

 

где – время фазового перехода.

С другой стороны, на спадающем участке кривой тепловая мощность равна скорости изменения внутренней энергии сис-темы:

 

, (1.3.8)

 

где и – удельные теплоемкости металла и тигля соот-ветственно.

Исключив тепловой поток из формул (1.3.7) и (1.3.8), найдем удельную теплоту плавления:

 

. (1.3.9)

 

Для того, чтобы определить изменение энтропии при кристаллизации, необходимо вычислить значение интеграла:

 

(1.3.10)

 

Для вычисления воспользуемся тем, что при кристаллиза-ции температура не меняется, . Это позволит вынести ее за знак интеграла, тогда получаем:

 

, (1.3.11)

 

где – количество тепла, отданное окружающей сре-де в процессе кристаллизации. Таким образом,

 

(1.3.12)

 

Формулы (1.3.9) и (1.3.12) являются расчетными в данной работе. Для определения и необходимо измерить тем-пературу плавления (кристаллизации) вещества , время крис-таллизации , а также определить по графику производную и воспользоваться формулами (1.3.9) и (1.3.12).

При графическом вычислении производной используется тот факт, что производная в точке численно равна тангенсу угла на-клона касательной, проведенной в данной точке кривой. Для нисходящей части кривой производная отрицательна.

Блок-схема лабораторной установки показана на рис.1.3.2.

 

 
 

Разогрев металла до температуры выше осуществляется в печи . Трансформатор преобразует напряжение сети в соответствующее напряжение питания печи. Металлический стакан с металлом (в данной работе в качестве исследуемого металла используется оловянный сплав) помещается в печь. Температура контролируется с помощью дифференциальной термопары «хромель-аллюмель» или «хромель-коппель» по показаниям милливольтметра , фиксирующего величину термоЭ.Д.С. Для перевода показаний милливольтметра в тем-пературу используется градуировочный график термопары.

Вследствии отклонения процесса охлаждения от квазиста-тического (быстрое охлаждение), а также из-за непостоянства температуры окружающей среды, относительная погрешность определения сравнительно велика (порядка 20 %).

 

 







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 457. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...

Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Ваготомия. Дренирующие операции Ваготомия – денервация зон желудка, секретирующих соляную кислоту, путем пересечения блуждающих нервов или их ветвей...

Билиодигестивные анастомозы Показания для наложения билиодигестивных анастомозов: 1. нарушения проходимости терминального отдела холедоха при доброкачественной патологии (стенозы и стриктуры холедоха) 2. опухоли большого дуоденального сосочка...

Сосудистый шов (ручной Карреля, механический шов). Операции при ранениях крупных сосудов 1912 г., Каррель – впервые предложил методику сосудистого шва. Сосудистый шов применяется для восстановления магистрального кровотока при лечении...

Шов первичный, первично отсроченный, вторичный (показания) В зависимости от времени и условий наложения выделяют швы: 1) первичные...

Предпосылки, условия и движущие силы психического развития Предпосылки –это факторы. Факторы психического развития –это ведущие детерминанты развития чел. К ним относят: среду...

Анализ микросреды предприятия Анализ микросреды направлен на анализ состояния тех со­ставляющих внешней среды, с которыми предприятие нахо­дится в непосредственном взаимодействии...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия