什么是熱量計？熱量計的應用及原理

什么是熱量計？

熱量計，又稱熱量計，是測量反應熱等的裝置。

可以測量化學反應中產生的熱量、燃燒過程中產生的熱量、相變過程中產生的熱量等。熱量計分為三種類型：絕熱熱量計、等溫壁熱量計和等溫熱量計。

在制造業中，原材料被加熱，化學品被混合，反應大規模進行，因此了解過程中產生的熱量對于安全非常重要。使用熱量計分析每個過程中的熱量。

熱量計的使用

1. 獲取安全和防災數據

制造商使用熱量計進行化學反應以獲得安全和防災數據。制造商的生產現場進行的化學反應規模非常大，因此如果過程中產生大量熱量，可能會發生失控反應。對關注的反應和過程進行量熱法以評估風險。

2、材料熱分解溫度分析

其他用途包括使用差示掃描量熱計 (DSC) 評估聚合物和無機材料的相變和熱分解過程中產生的熱量。由于相變溫度根據化合物的化學和晶體結構而不同，因此在研究和開發中使用熱量計進行相變溫度測量。

熱量計原理

熱量計是一種測量反應過程中產生的熱量的裝置。除了化學反應外，當化合物溶解、混合或相變時，反應系統中還會發生放熱或吸熱。

在熱量計中用已知熱容量的物質代替待測熱量，測量溫度變化。或者，假設溫度恒定，可以根據熔化接收的潛熱量來計算熱量。

1.絕熱熱量計

在絕熱量熱計中，樣品產生的熱量不會通過外壁傳遞，而是全部消耗在改變樣品容器的溫度上。為了實現隔熱，將樣品容器與周圍外壁之間的壓力降低至10 -4 Pa以下，并控制兩者的溫度相同。

2.等溫壁量熱儀

這是一種熱量計，其中引起熱變化的樣品容器被支撐在保持恒定溫度的恒溫容器中，并且條件是測量容器和恒溫容器之間的熱交換盡可能少。

兩者之間有間隙，如果樣品容器的熱容量大，則充滿空氣，如果小，則處于真空狀態。測量容器外部的溫度條件盡可能保持恒定，而測量容器內部發生熱變化。

通過繪制溫度-時間曲線，通過在表觀溫升上加上熱泄漏校正來計算熱量。

3.等溫量熱儀

以相變等溫熱量計為例，當某種物質的兩相在某一溫度共存時，熱量從一相傳遞到另一相，并測量當時發生的體積變化，這是一種測量相變的熱量計。熱量。

計算熱量的方法包括測量產生的氣體的體積或測量重量的變化。

熱量計的類型

在小規模（例如試管）中，化學反應產生的熱量很少成為問題。然而，如果在工廠中進行數十或數百升或更大規模的反應時產生大量熱量，則存在反應失控或爆炸的風險。

因此，我們使用熱量計來分析每個過程中產生的熱量。根據用途出售各種熱量計。

1.工藝安全評估

當用于評估過程安全性時，反應過程在模擬工廠反應釜的系統中進行，并測量過程中產生的熱量。

2.差示掃描量熱法

用于材料評估的差示掃描量熱計（DSC）在不同溫度下測量少量樣品，并測量在每個溫度下產生的熱量。根據熱量相對于溫度的拐點和峰值，可以分析發生相變或分解的溫度。

3.ARC

熱量計還包括用于分析失控反應的設備。該設備稱為 ARC，可測量在分解過程中產生熱量并導致失控反應的化合物產生的熱值和壓力。