Теплофизические свойства двуокиси углерода - Алтунин В.В.
Скачать (прямая ссылка):
218
на участка ек равна ~700 мм и концы капилляров 5 закреплены в центрирующих приспособлениях 6 и 7. Участок капилляров ск термостатирован при температуре /т, а на участке Ьс (объем которого равен 0,06% от У0«245 см3) температура изменяется от tou до /т.
Изобарную теплоемкость исследуемого вещества определяют сравнением с изобарной теплоемкостью эталонной жидкости и вычисляют из соотношения
где Си, сэ — изобарные теплоемкости исследуемого и эталонного вещества; т — среднеинтегральная масса; А/и, к — повышение температуры первого пьезокалориметра; ук — разность температур пьезокалориметров в конце главного периода; Тгл — продолжительность главного периода опыта; Аэ — тепловое значение второго пьезокалориметра; 6А0 — разность тепловых значений «пустых» калориметров; 6М — разность мощностей нагревателей.
6
Рис. 59. Принципиальная схема установки Попова и Саяпова для исследования изобарной теплоемкости жидкой С02
(5.7)
219
Таблица 45
Экспериментальные данные Алтунина и Кузнецова [5.4, 5.5] о теплоемкости газообразной двуокиси углерода
15,07 19,86 20,00 11,02 15,11 20,11 11,11 11,54 19,98 20,32 23,65 23,78 23,81 23,79 8,77 21,24 21,24 30,10 25,06 29,87 19,74 29,81 39,31 39,43 40,01 40,01 10,91 19,59 20,54 28,84 29,15 29,82 29,85 29,91 30,01 38,87 39,14 39,15 39,81 47,28 48,10 48,12 49,11 49,93 49,94 50,03 49,93 19,86 20,39 20,46 38,79
254,72 255,04 255,01 258,57 258,56 258,88 261,86 261,90 261,50 261,41 261,45 261,56 261,44 261,56 270,18 270,21 270,19 270,19 271,31 271,32 285,39 285,25 285,09 285,08 283.32 282,51 293,48 293,46 293,29 293,94 293,88 293,75 293,29 293,07 293,36 293,86 293,92 293,82 293,33 293,71 293,61 293,61 293,98 290,34 289,26 292,22 290,36 298,57 298,20 298,18 297,69
,091 ,300 ,315 ,9655 ,063 ,244 ,9550 ,9690 ,202 .229 ,379 ,396 ,390 ,392 ,9140 ,163 ,163 558 ,270 ,506 ,039 ,258 ,687 ,702 ,823 ,874 ,9264 ,019 ,028-,157 ,171 ,185 ,186 ,183 ,189 ,430 ,430 ,429 ,476 ,892 ,998 ,996 ,068 ,501 ,743 ,318 ,503 ,010 ,015 ,017 ,367
38,86 39,02 39,72 53,91 58,59 58,59 58,61 59,90 59,90 59,88 59,87 49,89' 49,98 58,99 59,89 59,97 20,35 20,92 40,79 49,64 58,33 58,33 58,59 58,66 19,24 29,47 30,76 38,62 38,74 47,86 48,11 59,86 60,01 10,79 20,98 29,93 39,39 39,71 48,89 59,84 59,75 9,94 20,53 39,82 49,44 50,17 58,17 10,36 20,78 21,05 29,77
298 298 298 298 296 296 296 298 298 297 297 303 303 302 303 303 308 308 308 308 308 308 308 308 313 313 312 313 313 312 312 313 313 323 323 323 323 323 323 323 323 333 333 332 332 333 332 343 343 343 342
,19 ,17 ,13 ,28 ,83 ,83 ,82 ,16 ,15 ,14 ,10 ,14 ,26 ,99 ,06 ,11 ,08 ,29 ,56 ,51 ,45 ,45 ,51 ,50 ,32 ,01 ,96 ,05 ,03 ,77 ,74 ,42 ,45 .46 ,41 ,32 ,19 ,53 ,23 ,28 ,33 ,10 ,07 ,45 ,56 ,06 ,52 ,21 ,04 ,36 ,59
220
Продолжение
р, бар
т% К
кДж/(кг • К)
Ръ бар
Т, К
кДж/(кг • К)
31,33 343,27 1.055, 38,89 352,48 1,085
40,09 342,50 1,112 10,04 370,22 0,9482
48,72 342,91 1,192 21,06 370,23 0,9882
49,66 343,23 1,194 29,99 370,25 1,025
58,70 343,08 1,297 29,99 370,24 1,028
59,85 343,10 1,304 41,11 370,23 1,075
20,70 352,56 0,9812 49,98 369,21 1,127
30,55 352,51 1,036 59,55 370,14 1,187
При 6Л0»0 и бЛ^л/О для определения теплоемкости си необходимо знать сэ и измерить ти, тэ, Д?и. Пьезокалориметры взвешивали на технических весах Т-1 класса 1 с ценой деления 10 мг. Температуру термостата и пьезокалориметров измеряли с помощью автономных платиновых термометров сопротивления и медь-константановых термопар. Разности температур пьезокалориметров и между поверхностью первого пьезокалориметра и оболочкой термостата измеряли соответственно многоспайной и односпайной медь-константановыми термопарами. Усиленный сигнал от односпайной термопары использовали в системе автоматического регулирования адиабатных условий для первого пьезокалориметра. Медь-кон-стантановые термопары и калориметрические термометры сопротивления тарировали по образцовому ПТС. Тепловые значения пьезокалориметров определяли в опытах с эталонными жидкостями (вода, толуол) и при 20° С значения ЛИ°«ЛЭ0~ »416 Дж/К. Характерные параметры опытов на двуокиси углерода: тгл=40—120 мин, А^и,к= 1,14—4,05 К, Ук=(—0,5) — —0,6 К, # = 0,4—0,56 Вт, б#/М«0,5%. Подготовка образцов для исследования не отличалась от стандартной, и по утверждению авторов, содержание неконденсатов в жидкой СОг не превышало 0,02%. Полученные в [5.30] экспериментальные данные приведены в табл. 46. Расчетная максимальная погрешность опытных данных о теплоемкости ср жидкой СО2, по оценке авторов, порядка 3—4%.
Работа физико-технической лаборатории ВТ И. Для детального исследования изобарной теплоемкости С02 в надкритической области Ривкин и Гуков [5.26, 5.28] использовали метод проточного адиабатного калориметра в замкнутой схеме циркуляции, с успехом применявшийся ранее во ВТИ для исследования теплоемкости ряда высококипящих веществ: Н20 [5.31, 5.32 и др.], ДгО [5.25], водных растворов этилового спирта [5.29] и др. * Экспериментальная установка ВТИ превосходно отра-
* В [5.17] обращено внимание на подобие ср-поверхностей надкритической области и разработан оригинальный способ расчетной оценки ср на основании измерений для других веществ.
