
【化】 adiabatic calorimeter
【化】 heat insulation
【医】 adiathermance; adiathermancy
【化】 calorimeter
绝热量热计(Adiabatic Calorimeter)是一种用于测量物质在绝热条件下热力学性质的实验仪器,其核心设计通过最小化系统与环境之间的热量交换来实现精确测量。该设备广泛应用于化学反应热测定、相变研究以及材料热稳定性分析等领域。
从结构原理来看,绝热量热计通常包含以下关键组件:
根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)技术报告,现代绝热量热计的测量精度可达±0.2%,特别适用于爆炸物热分解、电池热失控等极端条件下的能量释放研究。美国国家标准与技术研究院(NIST)的对比实验表明,该类仪器在聚合物玻璃化转变温度测定中的重复性误差小于0.5K。
在工程应用中,绝热量热计可分为恒温式(如Tian-Calvet型)和扫描式(如DSC改进型)两大类别。前者通过维持零温差条件测量热流,后者则记录程序控温过程中的热容变化。英国皇家化学会《分析化学年鉴》收录的研究显示,扫描式绝热量热计在药物多晶型分析中的检测限可达微焦耳级别。
绝热量热计是一种用于测量物质在绝热条件下热力学变化的仪器,其核心特点是尽量减少或消除与外界的热交换,从而更精确地测定反应或过程中的热量变化。以下是综合多个来源的详细解释:
绝热量热计通过控制环境温度与样品温度一致(),或降低样品容器与外壁间的压力至超低真空(如10⁻⁴ Pa以下)来实现绝热状态()。在此条件下,样品产生的热量几乎全部用于改变自身温度,而非散失到外界()。其原理基于热力学第一定律,通过测量温度变化结合热容量公式计算热量()。
恒温式热量计保持环境温度恒定,需计算热交换导致的冷却校正值;而绝热式通过动态调整环境温度消除热交换,简化了计算()。
通过上述分析可见,绝热量热计在精确测量短时、高灵敏度的热力学参数中具有独特优势,但需结合具体实验需求选择合适类型。
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