Устройство для измерения интегральной теплоты десорбции жидкостей и газов — SU 553529 (original) (raw)

,00 553529 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУФаоа Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 2с присоеди (23) Приоритет Опубликовано 0 Дата опубликов ением заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР 551.508,7(5 4.77, Бюллетень13 о делам изобретений и открытий ния описания 12.05,7 72) Лвторы изобретешл, Зинченк 1) Заявитель Институт пробл иобиологии и криомедицины АН Украинской ССР) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕГРАЛЪНОЙ ТЕПЛОТЫ ДЕСОРБЦИИ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ 1Изобретение относится к измерительной технике; в частности, для измерения теплоты десорбции газов и жидкостей с поверхности твердых адсорбентов.Известно устройство для определения теплоты адсорбции из наблюдения кинетики адсорбции, выполненные в виде двух ячеек для измерения теплоты исследуемого процесса, массивного блока из хорошо теплопроводящего материала, в гнездах которого установлены 10 измерительные ячейки, и системы термопар, через которые каждая ячейка соединена с блоком 11. Однако адсорбция является длительным процессом, а тепловые эффекты весьма слабы. Поэтому для измерения теплоты ад сорбции требуются чувствительные и стабильные устройства, которые являются дорогими и сложными.Ближайшим к изобретению техническим решением является установка для измерения ин тегральной теплоты адсорбции 12.Известная установка содержит две ячейки с системой термобатарей, соединенных по дифференциальной схеме через усилитель с регистрирующим прибором.25Однако известная установка не очень чувствительна и ее измерения неточны, так как ячейки подвержены влиянию температурных неоднородностей, приводящих к нестабильности экспериментального пуля, Установка 30 пригодна лишь для измерения теплоты адсорбции, если пробу можно растворить в жидкости, и не позволяет измерять теплоту адсорбции газов и паров.Цель изобретения - повышение точности и обеспечение измерений тепловой десорбции жидкостей и газов.Для этого устройство снабжено концентрическими теплопроводящнми кольцами, помещенными в герметичную камеру, соединенную с вакуумным насосом, а измерительные ячейки расположены внутри колец и соединены с внутренним кольцом посредством системы,срмобатарей.На фнг. 1 представлена блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 - конструктивная схема его измерительной части, впд по стрелке Л на фнг. 1,Измерительная часть 1 помещена в вакуумную камеру 2, которая через ловушку 3, охлаждаемую жидким азотом, соединена с вакуумным насосом. Измерительная часть электрически соединена с усилителем 4 н самописцем 5 н содержит две ячейки б и 7 для измерения теплот десорбцни, приспособления 8 н 9 для измерения разности температур между ячейками, массивное из хорошо теплопроводящего материала кольцо 10, служащее в качестве экспериментального нуля, концентрическую оболочку 11 также из хорошо теплопроводящего материала, предназначенную для достижения одновременного равенства температур в обеих ячейках.Работает устройство следующим образом.Образец вещества, подлежащий исследованию, насыщается исследуемым паром, газом или жидкостью и помещается в рабочую ячейку 6. Ячейка 7 выполняет при этом роль компенсатора внешних возмущений, проникающих в корпус измерительной части, и содержит такой же образец, но предварительно подвергнутый вакуумной обработке для удаления адсорбированных веществ. После достижения теплового равновесия в камере создают вакуум, в результате чего адсорбируемые молекулы покидают поверхность исследуемого вещества, т. е. идет процесс десорбции, При этом каждая улетающая молекула уносит энергию Е = = Я+ 2 КТ, где Я - энергия связи, 2 КТ - средняя энергия теплового движения в потоке. При комнатной температуре величина КТ = - 1/40 эв. Значения Я, как показывает эксперимент, измеряется единицами эв, следовательно, величиной 2 КТ можно пренебречь, Таким образом, теплота, необходимая для удаления адсорбированных молекул, определяется молекулой связи. Тепловую мощность десорбции Р записывают как функцию от времени. Теплоту десорбции Я определяют интегрированием,Я = 1" Р(1)Ж,Количество десорбированного вещества определяют взвешиванием вещества до и после эксперимента. Зная эти величины, вычисляют теплоту десорбции на грамм или моль вещест ва.Формула изобретенияУстройство для измерения интегральнойтеплоты десорбции жидкостей и газов, содержащее две ячейки с системой термобатарей, соединенных по дифференциальной схеме че рез усилитель с регистрирующим прибором,отличающееся тем, что, с целью повышения точности и обеспечения измерений тепловой десорбции жидкостей и газов, оно снабжено концентрическими тепло проводящими 20 кольцами, которые помещены в герметичнуюкамеру, соединенную с вакуумным насосом, а измерительные ячейки расположены внутри колец и соединены с внутренним кольцом посредством системы термобатарей.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Э. Кальве, А. Прат. МикрокалорияИЛ 1963.Зо 2. Патент Японии Мо 47 - 3742, опубл.18,09.72 г кл, 6 01 Х (прототип),553529 Фиг Составитель А. Платовактор Л. Меньшова Техред 3. Тараненк Ау Коррект б/11 ЦНИИ ака одписное ипография, пр. Сапунова, 2 Изд.Государстве по делам 13035, МосквТираж 1106го комитета Совета Министровзобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/5

Смотреть

Устройство для измерения интегральной теплоты десорбции жидкостей и газов