熱計(jì),或稱熱量計(jì)、卡計(jì),是一種用于測(cè)量進(jìn)行熱量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,可以用于測(cè)量化學(xué)反應(yīng)、物理變化過(guò)程的熱量變化,或測(cè)定材料的熱容。常見(jiàn)的是差示掃描量熱計(jì)、恒溫微卡計(jì)、滴定量熱計(jì)及加速量熱儀等。簡(jiǎn)單的熱量計(jì)是在燃燒室上面放一個(gè)金屬容器,其中裝有水及一支溫度計(jì)。
若要量測(cè)物質(zhì)A和物質(zhì)B反應(yīng)時(shí),每摩爾的焓變化,可以將物質(zhì)放到量熱計(jì)中,記錄其反應(yīng)前的初溫及反應(yīng)后的末溫,將物質(zhì)質(zhì)量乘以溫度差及其比熱,即可算出所吸收的熱量,再除以摩爾數(shù)即為反應(yīng)中的焓變化。此方法主要用在學(xué)校教授量熱法時(shí)示范用,此方法沒(méi)有考慮容器散失的熱,以及溫度計(jì)及容器本身的熱容。
熱量計(jì)是用于對(duì)象量熱法,或測(cè)量的熱的過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)或物理變化,以及熱容量。差示掃描量熱儀,等溫微量熱儀,滴定量熱儀和加速量熱儀是常見(jiàn)的類型之一。一個(gè)簡(jiǎn)單的量熱計(jì)就是由一個(gè)溫度計(jì)組成,該溫度計(jì)安裝在一個(gè)懸浮在燃燒室上方的充滿水的金屬容器中。它是熱力學(xué),化學(xué)和生物化學(xué)研究中使用的測(cè)量裝置之一。
為了找出兩種物質(zhì)A和B之間反應(yīng)中每摩爾物質(zhì)A 的焓變,將這些物質(zhì)加入到量熱計(jì)中,記錄初始和終溫度(反應(yīng)開(kāi)始之前和結(jié)束之后)。將溫度變化乘以物質(zhì)的質(zhì)量和比熱容給出反應(yīng)過(guò)程中釋放或吸收的能量的值。將能量變化除以A有多少摩爾A給出了其反應(yīng)的焓變。 [1]
差示掃描
在差示掃描量熱儀(DSC)中,通常將包含在小鋁囊或“鍋”中的樣品中的熱量流量差異地進(jìn)行測(cè)量,即將其與流入空的參考鍋中的流量進(jìn)行比較。
在熱通量 DSC中,兩個(gè)平底鍋?zhàn)谝阎ㄐ?zhǔn)的)耐熱性K的材料的小塊上。量熱儀的溫度隨時(shí)間線性增加(掃描),即加熱速率dT/dt =β保持不變。這次線性需要良好的設(shè)計(jì)和良好的(電腦化)溫度控制。當(dāng)然,控制冷卻和等溫實(shí)驗(yàn)也是可能的。
熱量通過(guò)傳導(dǎo)流入兩個(gè)平底鍋。由于其熱容量 Cp,熱量進(jìn)入樣品的流量較大。流量差dq/dt引起板坯兩端的小溫差ΔT。這個(gè)溫度差是使用熱電偶測(cè)量的。原則上可以從這個(gè)信號(hào)確定熱容量。
等溫滴定
在等溫滴定熱量計(jì)中,使用反應(yīng)熱來(lái)進(jìn)行滴定實(shí)驗(yàn)。這允許確定反應(yīng)的中點(diǎn)(化學(xué)計(jì)量)(N)以及其焓(ΔH),熵(ΔS)并且主要考慮結(jié)合親和力(Ka)
該技術(shù)尤其在生物化學(xué)領(lǐng)域具有重要意義,因?yàn)樗兄诖_定底物與酶的結(jié)合。該技術(shù)通常用于制藥行業(yè)以表征潛在的候選藥物。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來(lái)源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來(lái)源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來(lái)源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。