量热仪基础知识 什么是量热计?
2026-04-17 来自: 鹤壁市英泰电子电器有限公司 浏览次数:6
量热计,又称量热器,是一种用于测量反应热等的装置。
可以测量化学反应中产生的热量、燃烧过程中产生的热量以及相变过程中产生的热量。
量热计分为三种类型:绝热量热计、等温壁式量热计和等温量热计。
在制造业中,诸如加热原材料、混合化学品和反应等工序都在大规模进行,
因此了解每个工序产生的热量对于安全至关重要。量热仪用于分析工序每个阶段产生的热量。
量热计的用途
1. 安全和防灾数据采集
化学反应生产商使用量热仪来获取安全和灾害预防数据。
由于生产商的生产设施中化学反应的规模非常大,反应过程中产生的大量热量可能引发失控反应。
量热仪用于测量相关反应和过程中的热量,并评估风险。
2. 材料热分解温度分析
其他应用包括利用差示扫描量热仪 (DSC) 评估聚合物和无机材料在相变和热分解过程中产生的热量。
由于相变温度取决于化合物的化学结构和晶体结构,因此在研发过程中,量热仪被用于测量相变温度。
量热计的原理
量热计是一种测量反应过程中产生的热量的装置。除了化学反应外,
在化合物的溶解、混合和相变过程中,反应体系中还会发生热反应或吸热反应。
被测物体的热量被量热计内已知比热容的物质的热量所取代,并测量温度变化。或者,
保持温度恒定,并根据熔化潜热等计算热量。
1. 绝热量热计
在绝热量热计中,样品产生的热量不会通过外壁传递,而是全部用于改变样品容器的温度。
为了实现绝热绝缘,样品容器与周围外壁之间的压力被降低到 10⁻⁴ Pa或更低,
同时还要控制两者的温度保持一致。
2. 等温壁式量热仪
该量热仪支持一个样品容器,该样品容器在一个保持恒温的等温容器内发生热变化,
并且测量容器和等温容器之间的热交换被保持在尽可能低的水平。
两者之间留有间隙;如果样品容器的热容较大,则间隙内充满空气;如果热容较小,
则间隙内为真空。测量容器的外部温度条件尽可能保持恒定,并在测量容器内部产生热变化。
通过绘制温度-时间曲线,对表观温升应用热泄漏修正来计算热量。
3. 等温量热仪
以相变等温量热计为例进行说明:当物质的两种相共存时,
热量会在某一温度下从一种相传递到另一种相。这种量热计通过测量此过程中发生的体积变
化和其他现象来确定热量的交换量。
计算热能的方法包括测量产生的气体的体积或测量重量的变化。
量热计的类型
在小规模实验中,例如在试管中,化学反应产生的热量通常不会造成问题。然而,
当反应在工厂中进行,规模达到数十升、数百升甚至更大时,
产生的大量热量就可能引发失控反应或爆炸的风险。
因此,需要使用量热仪来分析每个过程中产生的热量。根据应用的不同,有多种类型的量热仪可供选择。
1. 工艺安全评估
对于评估工艺安全性的应用,反应过程是在模拟工厂反应容器的系统中进行的,并测量过程中产生的热量。
2. 差示扫描量热法
差示扫描量热仪(DSC)用于材料评价,它通过将少量样品置于仪器内并改变温度来测量不同温度
下产生的热量。根据热量随温度变化的拐点和峰值,可以分析相变或分解发生的温度。
3. 弧
此外,一些量热计还用于分析失控反应。这种称为ARC的装置可以测量化合物在分解过程中
发生放热反应(即失控反应)时产生的热量和压力。
产品展示
产品展示
