* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

365. КАЛОРИМЕТРИЯ Збб применяют п р и о п р е д е л е н и и теплот м е д л е н н ы х п р о ­ цессов. Н а и б о л е е часто д л я р а б о т ы п р и к о м н а т н ы х т е м п - р а х у п о т р е б л я ю т с я к а л о р и м е т р ы с ж и д к о с т ь ю (обычно водой), н а з . иногда обыкновенными к а л о р и м е т р а м и . Ж и д к о с т н ы е к а л о р и м е т р ы различных конструкций с успехом применяют при определениях теплот с г о р а н и я , теплот р а с т в о р е н и я , н е й т р а л и з а ц и и и д р у г и х х и м и ч . р е а к ц и й , п р и о п р е д е л е н и и теплоемкостей твердых и ж и д к и х тел, теплот и с п а р е н и я и т . д . К а л о р и м е т р и ч . сосуд, и м е ю щ и й вместимость от 50 до 4000 мл, и з г о т о в л я е т с я чаще всего и з м е т а л л а с хорошей теплопроводностью (медь, серебро, п л а т и ­ на). Н е р е д к о т а к ж е в качестве к а л о р и м е т р и ч . сосуда у п о т р е б л я ю т с я с т е к л я н н ы е сосуды Д ь ю а р а . На рис. 1 изображен жидкостный калориметр, предназна­ ченный д л я определения теплот сгорания. В калориметрич. сосуд 1 помещается взвешен­ ное количество воды, термо­ метр 2 и нагреватель 3, пред­ назначенный д л я подогрева калориметрич. жидкости до темп-ры опыта (в других слу­ чаях нагреватель применяется также и д л я определения теп­ лового значения калориметра). Мешалка калориметра 5 д о л ж ­ на хорошо перемешивать кало­ риметрич. жидкость при не­ большой и постоянной во вре­ мени теплоте трения. Кроме того, в сосуд 1 полностью по­ гружена калориметрич. бомРис. 1. Калориметр д л я опре­ деления теплот сгорания: 1 — калориметрический сосуд; 2 и 7 — термометры калориметра и оболочки; з и 8 — нагреватели калориметра и оболочки; 4 — калориметрич. бомба; 5 и 6 — мешалки; 9 — водяная изо­ термич. оболочка, окружающая калориметрич. систему. ба 4 служащая для сожжения веществ в избытке кислорода (обычно при давлении 30 атм). К а л о р и м е т р и ч е с к ая б о м б а представляет собой толстостенный стальной стакан объемом 250—300 мл и должна выдерживать давление 100— 150 атм (в нек-рых случаях применяют бомбы, имеющие зна­ чительно меньший объем). Известно много конструкций ка­ лориметрич. бомб, одна из к-рых изображена на рис. 2. Бомба изготовлена из нержавеющей стали и состоит из д в у х частей, соединяемых накидной гайкой 2. При повышении давления в бомбе ее верхняя часть прижимает кольцевую резиновую про­ кладку 7 к нижнему срезу накидной гайки 2, что обеспечивает надежную герметизацию бомбы. Чем больше дав­ ление внутри бомбы, тем надежнее ее t Р и с , 2, а) Самоуплотняющаяся калориметрич. бомбаз 1—конический клапан для промывания бомбы кислоро­ дом; 2 — накидная г а й к а ; з и в — клеммы;4 — конический клапан; 5 — сальник; 7 — уплотняющаяся прокладка (ре­ зина); 8 — стержни д л я подвода тока; 9 — брикетка сжигаемого вещества, б) Деталь самоуплотняющейся бомбы. герметизация. Д л я зажигания вещества на его брикетку на­ кладывается железная проволочка, сгорающая при включении в цепь источника тока. В других случаях в брикетку вещества впрессовывается хлопчатобумажная нить, загорающаяся от раскаленной током платиновой проволочки. Клеммы 3 и 6 служат для присоединения источника тока. Одна из них (3) не изолирована от корпуса бомбы. Расположение изолированного ввода снизу бомбы под чашечкой предохраняет изоляцию и входной клапан от действия высокой темп-ры. И з м е р е н и я теплот с г о р а н и я о р г а н и ч . веществ, в к а ­ л о р и м е т р и ч . бомбе м о г у т п р о в о д и т ь с я с очень высокой точностью (около 0^01%). З н а ч и т е л ь н ы е з а т р у д н е н и я в о з н и к а ю т п р и о п р е д е л е н и и теплот с г о р а н и я соеди­ нений, содержащих галогены или серу, т. к. образую­ щ и е с я п р о д у к т ы обычно с о д е р ж а т эти элементы в р а з ­ л и ч н о й степени о к и с л е н и я . В этих с л у ч а я х , д л н того чтобы довести систему до строго определенного к о ­ нечного с о с т о я н и я , в бомбу вводят д о п о л н и т е л ь н ы е вещества, обычно восстановители и л и о к и с л и т е л и , а д л я у с к о р е н и я процесса в о с с т а н о в л е н и я и л и о к и с ­ ления зачастую производится энергичное перемеши­ в а н и е с о д е р ж и м о г о бомбы во в р е м я к а л о р и м е т р и ч . опыта путем п р и в е д е н и я бомбы в д в и ж е н и е с п о м о щ ь ю специального механизма (качающиеся или вращаю­ щ и е с я бомбы). Д л я пересчета и з м е р е н н ы х в бомбе теплот с г о р а н и я к с т а н д а р т н о м у с о с т о я н и ю (изо­ термич. теплота с г о р а н и я п р и 1 атм и 25°С) р а з р а ­ ботана система п о п р а в о к . В ж и д к о с т н ы х к а л о р и м е т р а х иного н а з н а ч е н и я в к а л о р и м е т р и ч . сосуд часто п о м е щ а ю т с я д р у г и е приборы д л я проведения изучаемой реакции. Т а к и м и п р и б о р а м и могут б ы т ь , н а п р . , к а м е р а с г о р е л к о й д л я о п р е д е л е н и я теплот с г о р а н и я п р и д а в л е н и и , б л и з к о м к атмосферному, в с т р у е к и с л о р о д а и л и ф т о р а , р е а к ­ ционные камеры д л я проведения в калориметре реак­ ц и й г а л о г е н и р о в а н и я , г и д р о г е н и з а ц и и и т. д . У с т р о й ­ ство т а к и х к а м е р о п р е д е л я е т с я х а р а к т е р о м и з у ч а е м о й реакции. В ряде случаев, напр. при определениях теплот р а с т в о р е н и я , н е й т р а л и з а ц и и , с м е ш е н и я и д р . , и з у ч а е м а я р е а к ц и я п р о в о д и т с я непосредственно в к а ­ л о р и м е т р и ч . сосуде. В этих с л у ч а я х в к а л о р и м е т р и ч . сосуд обычно п о м е щ а е т с я а м п у л а и з с т е к л а и л и к . - л . иного м а т е р и а л а , с о д е р ж а щ а я твердое и л и ж и д к о е вещество и р а з р у ш а е м а я в процессе п р о в е д е н и я опыта (в н а ч а л е г л а в н о г о п е р и о д а ) . В н е к - р ы х ж и д к о с т н ы х к а л о р и м е т р а х вместо воды и с п о л ь з у ю т с я д р у г и е ж и д к о с т и — бензол, э т и л о в ы й спирт, ж и д к и й а м м и а к , р а с п л а в л е н н о е олово и т. д. Применение других жидкостей, как правило, вызы­ в а е т с я и л и необходимостью и с п о л ь з о в а т ь и х в к а ­ честве компонента и з у ч а е м о й р е а к ц и и , и л и необхо­ димостью повысить т е м п е р а т у р н ы й и н т е р в а л п р и м е ­ нения жидкостного калориметра. П р и обычных ж е у с л о в и я х и в о б л а с т и темп-р, б л и з к и х к к о м н а т н ы м , к а л о р и м е т р с водой я в л я е т с я , б е з у с л о в н о , самым распространенным из жидкостных калориметров. Не­ достатком т а к о г о к а л о р и м е т р а , помимо о г р а н и ч е н ­ ности т е м п е р а т у р н о г о и н т е р в а л а его п р и м е н е н и я , я в л я е т с я т а к ж е и с п а р е н и е воды во в р е м я о п ы т а , к - р о е м о ж е т с л у ж и т ь с е р ь е з н ы м и т р у д н о у с т р а н и м ы м источ­ н и к о м п о г р е ш н о с т е й , особенно п р и н а и б о л е е точных и з м е р е н и я х . В н е к о т о р ы х с л у ч а я х , д л я того чтобы п р е д о т в р а т и т ь и с п а р е н и е ж и д к о с т и , прибегают к г е р ­ м е т и з а ц и и к а л о р и м е т р а . О д н а к о герметич. к а л о р и ­ метры с л о ж н е е по у с т р о й с т в у и п о к а еще не п о л у ч и л и широкого распространения. В м а с с и в н о м к а л о р и м е т р е вместо калориметрич. жидкости употребляются блоки из металла с хорошей т е п л о п р о в о д н о с т ь ю (обычно и з медй, а л ю м и н и я , с е р е б р а ) . Масса б л о к а определяется задачей исследования и в различных ка­ л о р и м е т р а х к о л е б л е т с я от 150 г до 32 кг. В н е ш н я я по­ в е р х н о с т ь блока т щ а т е л ь н о п о л и р у е т с я д л я у м е н ь ­ ш е н и я т е п л о в о й р а д и а ц и и . Д л я р а з м е щ е н и я термо¬ & м е т р а , н а г р е в а т е л я и тех и л и иных р е а к ц и о н н ы х сосудов (или а м п у л ) блок обычно имеет соответствую­ щ и е я ч е й к и . И н о г д а термометр н н а г р е в а т е л ь р а з м е ­ щ а ю т с я на внешней поверхности б л о к а . Т е м п - р а б л о к а м о ж е т и з м е р я т ь с я ртутным термометром, но ч а щ е в м а с с и в н ы х к а л о р и м е т р а х п р и м е н я ю т с я термо­ м е т р ы с о п р о т и в л е н и я , к-рые могут сочетать небольшие г а б а р и т ы с высокой ч у в с т в и т е л ь н о с т ь ю . Н е р е д к о д л я