Устройство для определения теплоты сгорания горючих веществ Советский патент 1992 года по МПК G01N25/26 

Изобретение относится к калориметрическому определению теплот сгорания металлов и может быть применено при лабораторных исследованиях свойств веществ.

Известна калориметрическая установка с кислородной калориметрической бомбой, в которой порошок испытуемого вещества помещают в чашку из нержавеющей стали, закрепленную в кольце одного из электровводов, а поджигание осуществляют сверху.

Однако сжигание в этой бомбе порошков алюминия сопровождается большой неполнотой сгорания вследствие того, что образующийся продукт горения - твердый оксид алюминия - покрывает поверхность образца и прекращает процесс горения. Неполнота реагирования снижает точность определения теплоты сгорания в калориметрической установке.

Известна установка для сжигания металлов, в которой для увеличения полноты сгорания порошок металла смачивают жидким парафиновым маслом.

Однако в этой установке также не удается добиться полного сгорания металлических порошков. Кроме того, на точность определения теплоты сгорания металла влияет необходимость введения поправки на горение парафинового масла.

Целью изобретения является повышение точности определения теплоты сгорания порошков алюминия за сечт увеличения полноты их сгорания.

Указанная цель достигается изменением конструкции держателя образца и организацией горения порошка алюминия таким образом, чтобы при этом не могла образоваться сплошная пленка оксида алюминия.

На чертеже схематически показана калориметрическая бомба для сжигания порошков алюминия.

Установка включает в себя калориметр и кислородную бомбу. Бомба состоит из корпуса 1, крышки 2 с накидной гайкой 3. На крышке размещены электровводы 4, между которыми включена спираль 5 накаливания.

(Л

С

о -N

Ј

В кольце одного из электровводов закреплен в вертикальном положении держатель образца, выполненный в виде керамической трубки 6, вставленной в стальную трубку 7. Дно керамической трубки закрыто прокладкой 8 из беззольной фильтровальной бумаги, а от спирали накаливания к прокладке отведен запал 9 - хлопчатобумажная нить.

Сжигание порошка алюминия в уста- новке для определения теплоты сгорания проводят следующим образом.

Керамическую трубку 6 заполняют порошком 10 алюминия на 2/3 ее высоты. Остальной объем трубки заполняют порошком 11 безводного оксида алюминия. В канавку в крышке бомбы наливают по каплям 1 мл дистиллированной воды. Герметизируют бомбу, навинчивая с. помощью накидной гайки корпус на крышку. В бомбу закачива- ют очищенный кислород до создания в ней давления 30 атм. Бомбу помещают в калориметр и термостатируют до 298К. После выхода на режим производят поджигание образца путем подачи напряжения на спи- раль 5 накаливания, в результате чего загорается запал 9, который передает горение на прокладку 8 и порошок 10 алюминия.

Количество тепла, выделившегося при -горении порошка алюминия, измеряют при помощи стандартных калориметрических операций. По окончании тепловых измерений проводится количественный анализ продуктов сгорания.

Данная конструкция кислородной калориметрической бомбы обеспечивает получение полноты сгорания порошков алюминия 98,5-99,5% и снижение на порядок разброса измеренных значений удельной теплоты сгорания в параллельных экспериментах.

Для предохранения материала бомбы от физического и химического воздействия продуктов сгорания алюминия бомба может быть снабжена керамическими стаканами 12 и 13.

Формула изобретения Устройство для определения теплоты сгорания горючих веществ, содержащее калориметр и кислородную бомбу, выполненную в виде корпуса с крышкой, на которой размещены электровводы, держатель образца, закрепленный в кольце одного из электровводов, спираль накаливания и запал, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения теплоты сгорания порошков алюминия за счет увеличения полноты их сгорания, держатель образца выполнен в виде керамической трубки, вставленной в установленную вертикально стальную трубку, причем дно керамической трубки закрыто прокладкой из фильтровальной бумаги, а запал контактирует с этой прокладкой.

Изобретение относится к области калориметрического определения свойств веществ, а именно к устройствам для определения теплот сгорания горючих веществ. Цель изобретения - повышение точности определения теплоты сгорания порошков алюминия - достигается за счет увеличения полноты сгорания. В кислородной бомбе держатель образца выполнен в виде керамической трубки, вставленной в установленную вертикально стальную трубку, причем дно керамической трубки закрыто прокладкой из фильтровальной бумаги, а запал контактирует с этой прокладкой. 1 ил.

12

V