источника постоянного тока 15
(см. рис. 2.9). Считается, что в условиях адиабатического нагрева
выделению тепла в образце в каждый момент времени равна мощность
дополнительного подогрева эталона, а суммарный тепловой эффект
изучаемого процесса равен количеству теплоты, выделенной внутренним
нагревателем эталона вследствие подогрева его постоянным током. Для
повышения точности измерений этой величины в цепь подогрева эталона
постоянным током включают электролизную ячейку (на рис. 2.9 не показана).
Количество выделившейся в эталоне теплоты от дополнительного
подогрева пропорционально увеличению массы катода электролизной ячейки.
Таким образом, в ходе опыта необходимо записывать в зависимости от времени
температуру блока, равную температуре образца, и мощность
дополнительного подогрева эталона.
Описанный способ позволяет
достаточно точно определить полный тепловой эффект одиночного
экзотермического процесса. Если же в образце протекает несколько
процессов, температурные интервалы которых соприкасаются или частично
перекрываются, то происходит искажение распределения тепловых
эффектов по температуре. Это обусловлено различиями разогрева
исследуемого образца и эталона в периоды выделения тепла в образце.
Последнее происходит одновременно во всем объеме образца, поэтому
одновременно и равномерно нагревается весь образец. Эталон дополнительно
подогревается от внутреннего электрического нагревателя, поэтому его
подогрев происходит постепенно, с перепадом температуры по сечению. Так
как автоматика поддерживает At2 = t() - ^ = 0
на поверхности образцов, то температура внутренних слоев эталона
окажется более высокой, чем образца. Разность температур внутренней и
наружной поверхностей эталона обычно составляет несколько
градусов.
Сочетание термического
анализа и калориметрии позволяет количественно изучить
распределение тепловых эффектов необратимых процессов по температуре.
Исследование проводят в два этапа. Сначала, при первом нагреве
образцов, цепь дополнительного подогрева эталона не включается,
записывается изменение разности температур между эталоном и образцом во
времени At = f1 (т). По существу, первый нагрев
является количественным дифференциальным термическим анализом и дает
правильное распределение тепловых эффектов по
температуре.
При втором нагреве тех же
образцов с максимальной достижимой точностью воспроизводят кривую At =
f1 (т),
полученную при первом нагреве, путем дополнительного подогрева
образца от источника постоянного тока. В этом случае регистрируется
зависимость мощности подогрева от времени Wo = f2
(т). Полный тепловой эффект
принимается равным энергии постоянного электрического тока,
затраченной на дополнительный по-
