Способ определения фазового перехода и его теплоты

08 гггг 67 66 Союз Советских Социалистических Республик(088.8) ллетень2 убликовано 30,06.79,по делам изобретен открыт губликования описания 30.06.79 2) Авторы изобретения. Белоусов, В. И, Соловьев и Д. А. Тай 71) Заявител осударственное специальное конструкторское бю теплофизического приборостроенияЕРЕХО 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗОВОИ ЕГО ТЕПЛОТЫ 2 к области измереойств и характерифизическои химии ы и состава вещесредь определоемкостей в кривой 2.н в обработке сия теплоемкоопределяется вещества. 0 теплоемкость ниеэона фазоого рода гложет ать в пределахзеплоемкость дущая на измелах от несколь- даже сотен граяпрощен ется тем, что на повышение о исслсдуемот температуру о долю от исряют соответналичии фазосдят по соотЫ =-Я - /гЯ ота фазовог атуры;идущая на температур д сов.г 5 тех случаях, если теплота фазового перехода невелика, пик фазового перехода может оыть замаскирован на роне теплосодержаия, в интервале температур заметитьтакой переход трудно,,:гто особенно акт)ально для полимеров и множества других органических соединений.Ьлижайшим техническим решением является метод смешения, при котором определяется энтальпий вещества выше точки плавления и нике точки плавления, после чего производится соответствующие вычисгде гЛ 1 - теп.тервале темпер Я - теплота,ца в интервале перех азогре а вин аз ы,тервало емперазогре яющую обра лю о зволяе при в исклю- влении Изобретение относится ния теплофизических св стик, преимущественно в для выявления структур ства.Известны способы измере сти и фазовых переходов 1Обычно фазовый переход при изменении теплоемкостг точке фазового превращения претерпевает резкое измене вого перехода осооенно перв быть достаточно узкой и ле 10 -- 10 - 1 в то же время определяется как теплота, и ненпя температуры в преде ких градусов до десятков и ления. Энтальпии в свою очляют путем измерения тепкаждой точке температурнойОднако этот способ сложе5 экспериментальных данны.;.Целью изобретения являетспроцесса г 1 змеренпя.Поставленная цель достигаизмеряют тсплоту, идущуютемпературы образца для всего интервала, затем повышаюобразца на заранее известнуследуемого интервала и измествующую теплоту, затем ового перехода и его всличгшеношению п -- отношение иратурьЯ - теплота, идущая нца на температуру, состависследуемого интервала;Предлагаемый метод пчить субъективные оценкг670866 Я= СМ+,Составитель Т. ГорчаковаТехред Л. Камышникова Редактор Т, Горичева Корректор Е. Хмелева Заказ 1148,16 Изд.407 ираки 1090 Г,одиисное НПОПоиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4,5 Типография, пр, Сапунова, 2 фазового перехода и основан па том факте,что вблизи фазового перехода первого родатеплоемкость изменяется незначительно.Если М интервал температуры, внутрикоторого требуется исследовать наличие 5фазового перехода и его теплоту, то порядок действия предложится следующим.В любом калориметре, например дифференциальном, проводится повышение температуры образца с одного стацпонарпого 10значения температуры до другого стационарного значения на величину Ж. Прп этомкак обычно изменяется количество теплотыЯ, идущее на это повышение,Очевидно, что это количество теплоты будет равно где С - средняя теплоемкость в интервале;1 - теплота фазового перехода. 20Если фазового перехода нет, то 1=0.Далее мы вновь изменяем температуруобразца на небольшую долю от переходаЖЛ 1( - , где Й) 1 и изменяем теплотуЬ 25 Я=СИ. Поскольку интервал Л 1 М и кроме того лежит за пределами Ы, теплота Я не содержит в себе теплоты фазового перехода и обусловлена только теплоемкостной составляющей. Таким образом, если бы в интервале Л 1 фазового перехода не было, то - =Й, так как средняя теплоемР кость С в интервале Ы предполагается не 35изменной.Отсюда, еслиЛЯ: - . Я - ЬЯ= - О,то никаких фазовых переходов в интервалеЛ 1 нет.Если Я =- Я - /Р - ,.О,то фазовый гсрсход есть и его величина 45 г=ЛЯ. Интервал М моясет быть выбран в пределах 1 - 5"С, а пнтсрвал Л 1- - 0,1 - 0,5 С. В дифференцпальном калориметрс величина Л 1 может пе превышать С и М=-0,1 - 0,01 С. Измерение по предложенному способу легко осущестзить в приборе автоматически, особсно легко это реализуется в дифферепциальпом калоримстре. Теплота Я записывается в суммирующем приборе (интеграторе), после что на ин тсгратор подается с обратным знаком сигнал от измерения теплоты ) с масштабным коэффициентом. Результирующий эффект будет либо 0 (перехода нет), либо число, соответствующее теплоте фазового перехода, Очень важно, что в предложенном способе пс требуется точно знать (и измерять); величины Л 1 и М, необходимо лишь знать и воспроизводить их соотношения.Реализация точного соотношения Ж и ЛГ осуществляется просто (вне зависимости от конструкции калориметра) . Достаточно обеспечить подачу мощностей на нагрев образца с соотношением, равным й. В этом случае гарантируется соотношение Л 1 и Л 1.Предлагаемый способ найдет применение во всех случаях, когда применяется калориметрическое измерение теплоемкости. Особенно удобно его осуществлять на дифференциальном диаметрическом микрокалориметре.Формула изобретения Способ определения фазового перехода и его теплоты в заданном интервале температур, заключающийся в калориметрическом измерении теплосодержания при изменении температуры, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса измерения, измеряют теплоту, идущую на повышение температуры образца для всего исследуемого интервала, затем повышают температуру образца на заранее известную долю от исследуемого интервала и измеряют соответствующую теплоту, затем о наличии фазового перехода и его величине судят по соот- ношснию где гЛ 1 - теплота фазового перехода в интервале температуры;Я - теплота, идущая на разогрев образца в интервале температуры;Я - теплота, идущая на разогрев образца на температуру, составляющую долю от исследуемого интервала; ЫI1:= -- отношеппе интервалов темпераИр 11 сточпики пнформацип,прппятые во внпмаппе прп экспертизе1. Скуратова С. М. и др. Термохпмня,Ч, 11, М., МГУ, 1966, с. 225, 235, 356 - 362.