絕熱量熱器英文解釋翻譯、絕熱量熱器的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 adiabatic calorimeter
分詞翻譯:
絕熱的英語翻譯:
【化】 heat insulation
【醫】 adiathermance; adiathermancy
量熱器的英語翻譯:
【化】 calorimeter
專業解析
絕熱量熱器(Adiabatic Calorimeter)是一種用于精确測量物質在絕熱條件下熱力學性質的實驗儀器,尤其適用于化學反應熱、相變熱或物質比熱容的測定。其核心設計理念是消除系統與環境的熱交換,确保所有能量變化均源于被測體系本身。
一、術語定義與原理
- 中文“絕熱”:指系統與外界無熱量傳遞的狀态((delta Q=0)),源于熱力學第一定律的孤立條件。
- 英文“Adiabatic”:源自希臘語“adiabatos”(不可穿透),指無熱量流入或流出的過程。
- 工作原理:通過動态調節量熱腔外壁溫度,使其始終與樣品溫度一緻,實現理論上的零熱梯度,從而滿足絕熱條件。實驗過程中記錄的溫度變化直接關聯體系的内能變化((Delta U = C_v Delta T))。
二、核心結構與功能組件
- 樣品反應池
耐高壓密封容器,通常由钛合金制成,用于容納反應物并承受反應産生的壓力波動。
- 絕熱屏蔽系統
多層鍍銀真空杜瓦結構,配合伺服控溫裝置,将熱洩漏降至毫瓦級。
- 高靈敏度測溫單元
鉑電阻溫度計(PRT)或熱電堆陣列,分辨率可達±0.001K,實時監測微熱量變化。
- 動态反饋控溫模塊
基于PID算法調節屏蔽層功率,确保樣品與環境的溫差<0.01K(理想絕熱态)。
三、權威應用場景
- 化學動力學研究:測量炸藥分解焓變與放熱速率(ASTM E698标準)
- 電池安全測試:量化锂離子電池熱失控能量釋放(如ARC®加速量熱儀)
- 藥物穩定性分析:檢測藥物晶體相變潛熱,指導制劑工藝(FDA指導原則引用方法)
四、技術演進與标準依據
現代絕熱量熱技術已發展出等溫(Isoperibolic)與掃描(Scanning)兩種變體,其計量溯源性遵循國際單位制(SI)對溫度與能量的定義。美國國家标準技術研究院(NIST)的《熱力學測量手冊》(Special Publication 250-23)提供了設備校準的規範框架。
參考文獻
- Thermodynamics: An Engineering Approach - Yunus Çengel (McGraw-Hill)
- Principles of Instrumental Analysis - Skoog/Holler/Crouch (Cengage)
- Journal of Thermal Analysis and Calorimetry Vol.148, 2023
- ASTM E698-18 Standard Test Method for Kinetic Parameters
- NIST SP 250-23 Calibration Service for Heat Flow Meters
網絡擴展解釋
絕熱量熱器是一種用于測量物質在絕熱條件下熱力學特性的儀器,主要用于檢測失控反應的熱效應。以下是其核心要點:
1.基本定義
絕熱量熱器通過隔絕外界熱交換的環境,測量樣品在反應過程中産生的熱量變化。其設計目标是盡可能減少熱量散失,使系統溫度變化主要由樣品自身反應決定。
2.工作原理
- 絕熱環境:通過特殊材料或結構(如真空夾層、高隔熱材料)阻止熱量傳遞,使樣品與外界無熱交換。
- 溫度監測:樣品反應釋放的熱量會導緻自身溫度升高,儀器通過實時監測溫度變化推算反應熱。
- 加速反應:溫度上升可能加快反應速率,模拟實際失控反應的條件。
3.關鍵校正因子(Phi因子)
由于實際中無法實現完全絕熱,部分熱量會通過容器支架等途徑散失。通過Phi因子(樣品與支架的熱容比)進行數學修正,可提高測量精度。
4.應用領域
- 化工安全:評估化學反應的潛在危險性,預測失控反應的風險。
- 材料研究:分析物質的熱穩定性或相變過程。
- 能源效率:優化工業設備的絕熱性能以減少能耗。
5.局限性
- 絕熱條件為理想化模型,實際需依賴校正因子。
- 高精度測量需控制環境變量(如振動、電磁幹擾)。
如需更具體的實驗參數或型號分類,可參考專業量熱器手冊或文獻(來源:)。
分類
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