Определение теплоты сгорания твердого топлива, страница 2

Нижняя часть оболочки калориметра опирается на несущую текстолитовую плиту 13, к которой крепится поддон 12. Снаружи оболочка закрыта кожухом. Сверху калориметр закрыт металлической крышкой 2 с отверстием, обеспечивающим доступ в полость гнезда сосуда и закрывающимся крышкой 4.

На крышке сосуда расположены два отверстия для установки платиновых термометров сопротивления. В случае работы с метастатическим термометром свободное отверстие закрывается пробкой.

В калориметрическом сосуде на опору 10 устанавливается бомба 9. Сверху горловина сосуда закрывается крышкой 5 с токоподводами цепи зажигания. Калориметрический сосуд снабжен мешалкой, между крыльчатками которой находится электрический нагреватель, электропитание нагревателя осуществляется через штырьковую клемму.

Калориметрическая бомба

Бомба типа 2 перевернутая, самоуплотняющаяся (рис.3), состоит из корпуса 6, гайки накидной 3, крышки 5, контргайки I, кольца металлического 2 и прокладки резиновой 4. Через входной клапан 7 бомба заполняется кислородом, через выходной клапан 8 выпускаются газы после сжигания исследуемого топлива.


Заполнение бомбы осуществляется от кислородного баллона, на котором установлен редукционный вентиль с двумя манометрами Подвод кислорода к бомбе осуществляется цельнотянутой медной или латунной трубкой через закрепленную на поверхности рабочего стола стойку с манометром, игольчатым клапаном и кислородоподводящей трубкой с накидной гайкой.

Зажигание навески в бомбе осуществляют с помощью металлической проволочки диаметром 0,1...О,2 мм, длиной 65...70мм. Проволочка продевается в отверстие брикета и концы ее крепятся на электродах. Для изготовления брикетов эталонных веществ и твердого топлива применяется специальный пресс.

Для контроля зажигания на передней панели калориметра имеется сигнальная лампа "Контроль зажигания", которая загорается при правильно собранной цепи зажигания и гаснет при перегорании проволочки. В цепь зажигания подается ток напряжением 12 В.

Проведение опыта

Весь опыт состоит из трех периодов: начального, главного и конечного.

.Начальный период предшествует сжиганию топлива и служит для учета теплообмена калориметрической системы с окружающей средой в условиях начальной температуры опыта. Запись температуры начинают от значения 25 ± 0,2 °С (отметка 1,2 по шкале термометра или напряжение 0,8 В по вольтметру), после наступления равномерного изменения температуры воды в калориметрическом сосуде. Продолжительность начального периода  5 минут (10 отсчетов). Снятие показаний осуществляют через 30 секунд по третьему сигналу зуммера. На одиннадцатом отсчете температуры начального периода нажимают кнопку "Зажигание". Одиннадцатый отсчет начального периода считают первым отсчетом главного периода.

Главный период - это промежуток времени, в течение которого происходит сгорание навески вещества, передача выделившейся теплоты калориметрической системе и выравнивании температуры всех ее частей. Продолжительность главного периода 7,5 минут (15 отсчетов). Через каждые 30 секунд производят замер температуры. Последний замер главного периода считают первым отсчетом конечного периода.

Конечный период имеет то же назначение, что и начальный период, но в условиях конечной температуры опыта. Его продолжительность 5 минут. Десятым отсчетом заканчивается конечный период, а вместе с тем и опыт.


Таблица наблюдений:

начальный

главный

конечный

0

0,7701

0,7986

2,2176

1

0,7728

0,7986

2,2188

2

0,7756

1,1321

2,2201

3

0,7784

1,8732

2,2214

4

0,7813

2,1246

2,2228

5

0,7841

2,1839

2,2242

6

0,787

2,2007

2,227

7

0,7899

2,2065

2,2283

8

0,7928

2,2091

2,2298

9

0,7957

2,2108

2,2312

10

0,7986

2,2119

2,2326

11

2,2129

12

2,2141

13

2,2152

14

2,2163

15

2,2176

температура воздуха t = 19 0С

С = 15кдж/кг

к = 0,997 0С/дел

m = 1,04205 г

Dm = 0,033 г