Определение удельной теплоты кристаллизации и изменения энтропии при охлаждении олова. Санеев Э.Л - 3 стр.

UptoLike

5
при Т = соnst. При этом количество теплоты, отданное
окружающей среде
Q = λ
кр
М
0
(9)
Здесь М
0
масса олова. Так как Q – количество теплоты,
отданное окружающей среде, то Q < 0.
Из (8) и (9) следует, что
0
21
kp
kp
M
SS
T
λ
−= (10)
Следовательно, для определения
21
SS
необходимо
измерить температуру кристаллизации Т
кр
, время
кристаллизации, ∆τ
к
а также вычислить производную /dT d
τ
функции Т =
()
f
τ
во время охлаждения твердого олова после
полной кристаллизации. Эти величины можно найти, измеряя
температуру олова в процессе охлаждения от полного расплава
до температуры остывшего олова Т
0
в конце опыта.
Реальный процесс охлаждения сопровождается
явлениями, вносящими погрешность в определение λ
кр
.
Главными источниками погрешности являются
- отклонение процесса охлаждения от квазистатического;
- изменения температуры окружающей среды.
Эти процессы приводят к методической погрешности
определения λ
кр
, не превышающей
±
10%.
Описание экспериментальной установки
На рисунке 1 изображена принципиальная схема
установки. В плавильную печь 1 с помощью подъемного
устройства 2 опускается ампула с оловом 3, в которой
размещена ХКтермопара 4, соединенная с первым каналом
измерителя температуры 5 (2ТРМО). По окончании плавления
всей массы олова ампула поднимается из печи и подъемное
устройство стопорится винтом 7. Термопара 6, измеряющая
температуру воздуха вблизи поднятой из печи ампулы,
6
соединена со вторым каналом измерителя температуры. Для
ускорения охлаждения ампулы используется вентилятор 8.
На рисунке 2 изображена передняя панель установки, на
которой размещено подъемное устройство 7, регулятор
температуры 10, измеритель температуры 5, тумблер 9
включения измерителя температуры, тумблер 11 «СЕТЬ»,
тумблер включения вентилятора 15, тумблер включения
питания электропечи 13 «НАГРЕВ».
при Т = соnst. При этом количество теплоты, отданное            соединена со вторым каналом измерителя температуры. Для
окружающей среде                                                ускорения охлаждения ампулы используется вентилятор 8.
            Q = λкрМ0                                     (9)         На рисунке 2 изображена передняя панель установки, на
      Здесь М0 – масса олова. Так как Q – количество теплоты,   которой размещено подъемное устройство 7, регулятор
отданное окружающей среде, то Q < 0.                            температуры 10, измеритель температуры 5, тумблер 9
      Из (8) и (9) следует, что                                 включения измерителя температуры, тумблер 11 «СЕТЬ»,
                     λ M                                        тумблер включения вентилятора 15, тумблер включения
           S 2 − S1 = kp 0                               (10)   питания электропечи 13 «НАГРЕВ».
                      Tkp
      Следовательно, для определения S 2 − S1 необходимо
измерить     температуру     кристаллизации     Ткр,   время
кристаллизации, ∆τк а также вычислить производную dT / dτ
функции Т = f (τ ) во время охлаждения твердого олова после
полной кристаллизации. Эти величины можно найти, измеряя
температуру олова в процессе охлаждения от полного расплава
до температуры остывшего олова Т0 в конце опыта.
      Реальный     процесс     охлаждения     сопровождается
явлениями, вносящими погрешность в определение λкр.
Главными источниками погрешности являются
      - отклонение процесса охлаждения от квазистатического;
      - изменения температуры окружающей среды.
      Эти процессы приводят к методической погрешности
определения λкр, не превышающей   ±10%.
             Описание экспериментальной установки

      На рисунке 1 изображена принципиальная схема
установки. В плавильную печь 1 с помощью подъемного
устройства 2 опускается ампула с оловом 3, в которой
размещена ХК – термопара 4, соединенная с первым каналом
измерителя температуры 5 (2ТРМО). По окончании плавления
всей массы олова ампула поднимается из печи и подъемное
устройство стопорится винтом 7. Термопара 6, измеряющая
температуру воздуха вблизи поднятой из печи ампулы,
                             5                                                              6