Курс лекций для студентов специальности 1-25 01 09 «Товароведение и экспертиза товаров»

Методы определения теплоемкости индивидуальных веществ.
Для определения теплоемкостей газов опытным путем было предложено много различных методов, которые дают возможность измерять теплоемкость (C_{m, p}) и отношение C_{m, p} : C_{m, V}, т. е. величину γ.
Калориметрический метод. Для измерения C_{m, p} нагретый газ заставляют под постоянным давлением протекать по змеевику, погруженному в калориметр, которому газ отдает свою теплоту. Так как при этом можно пропустить по змеевику значительное количество газа, то измерения C_{m, p} можно произвести с большой точностью. Величину C_{m, V} можно вычислить, если известно отношение теплоемкостей (γ).
Электрические методы определения удельных теплоемкостей газов основаны на непосредственном измерении при помощи термоэлементов изменения электрического сопротивления, возникающего в термоэлементах при изменении температуры. Электрические методы применяются как для определения C_{m, p}, так и C_{m, V}.
Метод адиабатического расширения (метод Клеман-Дезорма) и акустический метод применяются только для определения величины
γ = C_{m, p} : C_{m, V}.
Динамический метод теплового анализа (диатермической оболочки) применяют для определения температурной зависимости удельной теплоемкости. Метод базируется на прямом измерении теплового потока, получаемого исследуемым объектом в ходе непрерывного нагрева.
Для исследования температурной зависимости удельной теплоемкости твердых тел, сыпучих, волокнистых материалов и жидкостей при-
меняют измеритель теплоемкости. В основу работы измерителя положен сравнительный метод динамического калориметра с тепломером и адиабатической оболочкой. В практике применяют высокочувствительные дифференциальные сканирующие калориметры, снабжен-
ные оптимизированными сенсором и печью, позволяющими достигать высочайшей чувствительности до 0,1 мкВт.
Практическое значение исследований теплоемкости важно для рас-
четов энергетических балансов процессов в химических реакторах и других аппаратах химического производства, а также для выбора оптимальных теплоносителей.