Устройство для определения температуры фазового перехода в пленке раствора

ОП ИСАЙИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 11649992 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 23,12.76 (21) 2432478/18-2 1. Кл. б 01 Ы 25/ аявкиоединением Государственныи комитет СССР5) Дата опубликования описания 28.0. Г. Щигарев и Б. В, Тимофее 1) Заявител СТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЬАЗОВОГО ПЕРЕХОДА В ПЛЕНКЕ РАСТВОРА Изобретение о дования теплофи ров, конкретнее вого перехода вИзвестно устро вого перехода в на хорошо тепл скую поверхность ся к области ких свойств р ению явлений ах растворов. для изучения , которую помдяшую мета сле тво азо тноситзичсс к изуч пленк йство пленке опрово Я фазощают лличерешением явля ее измерительена термоизоляметаллический а часть стержкамеры, соеди чником тепла, я кристаллов на ить температуфазовый пере- работы раствор меру, стержень в. С помощью градиент темпепература фазокосвенным пуимает зона выварительная тать искомую тем 1 соте зоны криБлижайшим техническимется устройство, содержащную камеру, которая окружцией. Внутрь камеры введенстержень (теплопровод). Тня, которая находится внеиена с регулируемым истоИзмеритель зоны выпаденистержне позволяет определру, при которой начинаетсяход в растворе. В процессенепрерывно подается в каохлаждается до кристаллоисточника тепла создаетсяратуры вдоль стержня, Темваго перехода измеряетсятем по высоте, которую занпадения кристаллов. Предрировка позволяет определипературу по измеренной вьсталлизации. Однако при создании потока раствора в виде пленки на стержне возникают трудности в обеспечении заданной толщины пленки. Кроме того, зазоры между пленкой и стенками существенно влияют на формирование температурного поля стержня. Тарировка позволяет воспроизвести эти условия весьма приближенно, тем самым снижается точность определения температуры фазового перехода. Опыты, связанные с протоком раствора через измерительную камеру, требуют сравнительно большого количества исследуемого вещества,Целью изобретения является увеличение точности определения температуры фазового перехода в пленке, сокращение времени эксперимента и расхода вещества.Поставленная цель достигается тем, что теплопровод изготовлен из жидкого металла, в который помещены термодатчик и мешалка.На чертеже изображено предлагаемое устройство. Оно содержит измерительную камеру 1, окруженную теплоизоляционным экраном 2, жидкий теплопровод 3, контактирующий с источником 4 тепла и пленкой 5 раствора, датчик 6 температуры и магнитную мешалку, состоящую из ферромагнитного сердечника, помещенного в тефлон 7 (мешалка), постоянный магнит 8 (коль3цевой) и двигатель 9 с ведущей шестерней 10.Работа устройства заключается в том,что заданное количество раствора заливается в камеру, жидкий металл, напримерртуть, перемешивается мешалкой, источниктепла создает необходимый темп нагрева(охлаждения) ртути. Зеркальная поверхность ртути позволяет точно фиксироватьмомент исчезновения последних (появленияпервых) кристаллов твердой фазы. Соответствующая температура определяется спомощью датчика, которым может бытьртутный термометр, термопара или термометр сопротивления,Высокая теплопроводность ртути, а также перемешивание обеспечивают высокуюравномерность температуры по объему ртути и пленки. Благодаря этому температураможет быть зафиксирована непосредственно датчиком.Для опытов потребуется очень небольшое количество раствора, что особенно существенно для исследования широкогокласса растворов, стоимость которых высока или в связи с дорогостоящим сырьем илис большими технологическими затратамина их изготовление.В связи с тем, что температура пленкираствора измеряется в новом устройстве свысокой точностью, в опытах можно использовать большие тепловые потоки посравнению с аналогичными измерениями напрототипе. Это сокращает время экспериментов. Расчеты показывают, что продолжительность одного опыта уменьшаетсяс 20 до 5 мин. 649992 Большим преимуществом устройства яв.ляется его применимость для изучения фазовых превращений в таких тонких пленках, когда поверхностные свойства сущест 5 венно влияют на свойства объекта в целом.Например, авторами проведены измеренияна модельном устройстве.В опытах изучались фазовые переходы вконцентрированных иодидных комплексных10 электролитах Кд - Нф, при этом установлено, что чем тоньше пленка, тем большиепереохлаждения возникают в объекте, Внескольких экспериментах переохлаждениедостигало 5 - 7 К,15Формула изобретения1. Устройство для определения температуры фазового перехода в пленке раствора, содержащее измерительную камеру с тепло 20 изоляцией, источник тепла и теплопровод,идущий от источника тепла внутрь камеры,отличающееся тем, что, с целью увеличения точности определения температуры,сокращения времени эксперимента и рас 25 хода вещества, в качестве теплопроводаприменен заполняющий камеру жидкий металл, в который помещены термодатчик имешалка.2. Устройство по п. 1, отличающеесяЗ 0 тем, что в качестве жидкого металла использована ртуть.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 307323, кл. 6 01 К 25/04, 23.07.69.2. Патент Франции, Мо 1600403, кл, 6 01 И,04.09,70,649992 Редактор Е. Да аказ 84/9 Изд. Юз 203 Тираж 1089 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, М(.35, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр. Сапунова,Составитель Е. Устюжан ехред А. Камышникова 4 Корректоры: Л. Котова и Л. Орлова