
【機】 bomb calorimetry study
ball; bomb; flip; pellet; play; shoot; spring
【醫】 bomb; bullet
ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【醫】 F.; feature; formula; Ty.; type
【化】 calorimetry
【醫】 calorimetric method
research; study; consider; delibrate; discuss; investigate
【醫】 research
【經】 search; study
彈式量熱法(Bomb Calorimetry)是一種用于精确測定物質燃燒熱值的實驗技術,其核心原理是通過密閉氧彈裝置,在恒定體積條件下測量樣品完全燃燒釋放的熱量。該技術廣泛應用于能源、化工、食品科學等領域,例如煤炭熱值測定、生物質燃料分析及食品營養成分評估。
從實驗原理看,彈式量熱法基于熱力學第一定律,通過測量氧彈内樣品燃燒引起的水浴溫度變化,結合已知熱容量的系統參數計算熱值。公式可表示為:
$$
Qv = C{text{系統}} cdot Delta T
$$
其中( Qv )為定容燃燒熱,( C{text{系統}} )為量熱系統總熱容,( Delta T )為溫升。
标準化操作流程包括:樣品制備、氧彈充氧、點火燃燒、溫度記錄及熱值計算。根據國家标準《GB/T 213-2008 煤的發熱量測定方法》,該方法需控制環境溫度波動≤0.1℃以确保精度。國際權威期刊《Analytical Chemistry》指出,現代彈式量熱儀已将相對誤差控制在0.2%以内,顯著提升了能源行業的檢測效率。
彈式量熱法是一種通過恒容燃燒測定物質熱值的實驗方法,其核心設備是氧彈量熱儀(彈式熱量計)。以下從原理、步驟、應用等方面進行詳細解釋:
在恒容密閉系統中,通過燃燒樣品釋放熱量,利用溫度變化計算熱值。需預先用标準物質(如苯甲酸)标定儀器熱容量,再通過試樣燃燒前後的溫升數據計算熱量。
核心公式:
燃燒熱計算公式為:
$$
Q = C cdot Delta T - q
$$
其中,( Q )為燃燒釋放的熱量,( C )為系統熱容量,( Delta T )為溫升,( q )為附加熱損失(如點火熱)。
彈式熱量計由以下部件構成:
該方法通過精準控制恒容條件,避免了氣體膨脹做功對熱值的影響,適用于固體、液體及氣體樣品的燃燒熱測定。實驗數據可為能源開發、廢棄物資源化利用等提供科學依據。
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