版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
煤的若干物理性質(zhì)與煤層氣儲(chǔ)層裂隙認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)-資源環(huán)境學(xué)院二.實(shí)習(xí)目的掌握未來工作中現(xiàn)場(chǎng)鉆孔煤芯描述方法與井下煤層觀察方法,尤其與煤層氣關(guān)系密切的裂隙類型及其對(duì)煤層氣儲(chǔ)層的影響。三.實(shí)習(xí)方法與注意事項(xiàng)(1)手標(biāo)本定位:觀察煤的物理性質(zhì)要求觀察垂至于煤層層面的斷面(剖面),因此首先要確定煤標(biāo)本層面方位。通常以鏡煤條帶和泥質(zhì)條帶作為判斷標(biāo)志:①鏡煤較為發(fā)育情況下,以鏡煤條帶代表煤層層面(構(gòu)造煤除外),適用于反差較大的煤標(biāo)本,如亮暗相間;②以細(xì)的泥質(zhì)條帶(夾矸)為煤層層面,適用于反差較小的煤標(biāo)本,如暗淡煤。此外還可用內(nèi)生裂隙判斷。
(2)光澤判別:手標(biāo)本正確定位之后,標(biāo)本對(duì)著光線變換角度,可以看到煤標(biāo)本亮暗相間變化,但是真正判別光澤時(shí),要求以鏡煤條帶的光亮程度作為參考,鑒定煤標(biāo)本的平均光澤。(3)裂隙觀察:注意內(nèi)生裂隙與外生裂隙區(qū)分。內(nèi)生裂隙位于鏡煤條帶內(nèi)部、垂直于鏡煤條帶,不穿層(鏡煤條帶);外生裂隙則為后生的,顯著特征為穿層,方位隨即。內(nèi)生裂隙一般具有兩組,主次相交。注意不要將裂隙面當(dāng)成層面,內(nèi)生裂隙面垂直的面才是煤層層面。
四、實(shí)習(xí)作業(yè)
提交手標(biāo)本素描和描述實(shí)習(xí)報(bào)告。
煤的灰分測(cè)定課程:煤地質(zhì)學(xué)學(xué)時(shí):2學(xué)時(shí)主講:易偉欣資源環(huán)境學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1掌握灰分的測(cè)定原理及方法。2掌握本法測(cè)定灰分的條件。
二、實(shí)驗(yàn)原理
煤的灰分是煤中所有可燃物完全燃燒以及礦物質(zhì)(除水分以外的所有無機(jī)質(zhì)的總稱)在一定溫度下,經(jīng)一系列復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)以后所剩下的殘?jiān)?,用符?hào)A表示?;曳秩縼碜缘V物質(zhì),但其組成和數(shù)量又不同于煤中原有礦物質(zhì),因此煤的灰分應(yīng)稱為“灰分產(chǎn)率”。煤中礦物質(zhì)含量測(cè)定較麻煩,而且其組成更難直接測(cè)定,通常用測(cè)定煤灰組分的方法來推測(cè)原來的組分。因?yàn)槊褐谢曳质怯泻ξ镔|(zhì),所以各種用途的煤,灰分越低也就越好。雖然煤灰是煤中有害物,但進(jìn)行綜合利用后,也會(huì)變廢為寶,為國(guó)家創(chuàng)造財(cái)富的。測(cè)定煤的灰分,對(duì)于鑒定煤的質(zhì)量以及確定其使用價(jià)值也有重要意義。由于我國(guó)水泥生產(chǎn)的主要燃料也是用煤,所以煤灰的化學(xué)成分也是配料計(jì)算的依據(jù)?;颐螅▓D1)三、儀器四、測(cè)定步驟
精確稱取分析煤樣10.1,精確至0.0002g,于已經(jīng)在81510℃灼燒恒量的灰皿中,輕微振動(dòng),使樣品分散為均勻的薄層,置溫度低于100℃的高溫爐中。在爐門留有約15mm左右的縫隙供自然通風(fēng),控制加熱速度,使?fàn)t溫在30min左右緩慢升高至500℃并保持此溫度30min。然后,升高溫度至81510℃,關(guān)閉爐門,在此溫度下繼續(xù)灼燒1h。取出灰皿,于干燥器中冷至室溫(約20min)稱量,然后進(jìn)行檢查性灼燒,每次進(jìn)行20min,直到煤樣的質(zhì)量變化小于0.001g時(shí)為止,取最后一次質(zhì)量計(jì)算?;曳?lt;15%的樣品,可不必進(jìn)行檢查性灼燒。按下式計(jì)算灰分:式中m——試料的質(zhì)量,g
m1——灼燒后殘?jiān)|(zhì)量,g。五、灰分測(cè)定的允許誤差灰分測(cè)定的允許誤差如表1所示。表1灰分測(cè)定的允許誤差(%)灰分(%)同一實(shí)驗(yàn)室不同實(shí)驗(yàn)室<1515~30>300.20.30.50.30.50.7六、作業(yè)與思考1灰分的測(cè)定意義是什么?2實(shí)驗(yàn)過程中如何控制好分析測(cè)試條件?煤的揮發(fā)分產(chǎn)率測(cè)定課程:煤地質(zhì)學(xué)學(xué)時(shí):2學(xué)時(shí)主講:易偉欣資源環(huán)境學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1掌握揮發(fā)分產(chǎn)率的測(cè)定原理及方法。2掌握本法測(cè)定揮發(fā)分產(chǎn)率的條件。二、實(shí)驗(yàn)原理將煤放在與空氣隔絕的容器內(nèi),在高溫下經(jīng)一定時(shí)間加熱后,煤中的有機(jī)質(zhì)和部分礦物質(zhì)分解為氣體釋出,由減小的質(zhì)量再減去水的質(zhì)量即為煤的揮發(fā)分。因?yàn)槊褐锌扇夹該]發(fā)分不是煤的固有物質(zhì),而是在特定條件下,煤受熱的分解產(chǎn)物,而且其測(cè)定值受溫度、時(shí)間和所用坩堝的大小、形狀等不同而異,測(cè)定方法為規(guī)范性試驗(yàn)方法,因此所測(cè)的結(jié)果應(yīng)稱為揮發(fā)分產(chǎn)率,用符號(hào)V表示。據(jù)揮發(fā)分產(chǎn)率的高低,可以初步判別煤的變質(zhì)程度、發(fā)熱量及焦油產(chǎn)率等各種重要性質(zhì),而且?guī)缀跏澜绺鲊?guó)都采用干燥無灰基揮發(fā)分作為煤分類的一個(gè)主要指標(biāo)。工業(yè)生產(chǎn)上用煤也都首先需要了解揮發(fā)分是否合乎要求,所以煤的揮發(fā)分是了解煤性質(zhì)和用途的最基本也是最重要的指標(biāo),也是煤分類的重要指標(biāo)。
三、儀器
1磨口坩堝(見圖1,測(cè)揮發(fā)分產(chǎn)率的瓷制專用坩堝)。坩堝蓋外緣槽形,此槽正好蓋在坩堝口的外緣上,在蓋內(nèi)邊有凹處,以備揮發(fā)釋出。
圖1測(cè)揮發(fā)分產(chǎn)率的瓷坩堝
2高溫爐帶熱電偶和調(diào)溫器,爐壁留有一個(gè)排氣孔。爐膛內(nèi)必須有一個(gè)溫度穩(wěn)定的恒溫區(qū),以保證爐內(nèi)溫度能恒定在90010℃范圍內(nèi)。3坩堝架用鎳鉻絲制成,其規(guī)格以能放置6個(gè)坩堝為好,如圖2所示,大小應(yīng)與爐內(nèi)90010℃穩(wěn)定溫度區(qū)相適應(yīng),放在架上的坩堝底部應(yīng)與爐堂底距離20~30mm。圖2坩堝架
四、測(cè)定步驟
準(zhǔn)確稱取分析煤樣10.01g,精確至0.0002g,于已在90010℃灼燒恒量的專用坩鍋內(nèi),輕敲坩堝使試樣攤平,然后蓋上坩堝蓋,置于坩堝架上,迅速將坩堝架推至已預(yù)先加熱至90010℃的高溫爐的穩(wěn)定溫度區(qū)內(nèi),并立即開動(dòng)秒表,關(guān)閉爐門。準(zhǔn)確灼燒恰好7分鐘,迅速取出坩堝架,在空氣中放置5~6min,再將坩鍋置于干燥器中冷卻至室溫,稱量。按下式計(jì)算揮發(fā)分產(chǎn)率:式中m——試料的質(zhì)量,g;
m1——樣品加熱后減少的質(zhì)量,g五、注意事項(xiàng)
1當(dāng)打開爐門,推入坩堝架時(shí),爐溫可能下降,但是在3min內(nèi)必須使?fàn)t溫達(dá)到90010℃,否則試驗(yàn)作廢。2從加熱至稱量都不能揭開坩堝蓋,以防焦渣被氧化,造成測(cè)定誤差。3每次測(cè)定后,坩堝內(nèi)常附著一層黑色碳煙,應(yīng)灼燒除去后再使用。4測(cè)定揮發(fā)分產(chǎn)率的允許誤差測(cè)定揮發(fā)分產(chǎn)率的允許誤差列于表1中。表1揮發(fā)分產(chǎn)率測(cè)定的允許誤差揮發(fā)分產(chǎn)率(%))平行測(cè)定結(jié)果的允許誤差(%)不同化驗(yàn)室同一煤樣的測(cè)定結(jié)果的允許誤差(%)<1010~45>450.30.51.00.51.01.5六、作業(yè)與思考1揮發(fā)分產(chǎn)率的測(cè)定原理是什么?2實(shí)驗(yàn)過程中如何控制好分析測(cè)試條件煤中硫的測(cè)定課程:煤地質(zhì)學(xué)學(xué)時(shí):2學(xué)時(shí)主講:易偉欣資源環(huán)境學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1掌握煤中硫的測(cè)定原理及方法。2掌握本法測(cè)定煤中硫的條件。二、實(shí)驗(yàn)原理
一般工業(yè)分析中只測(cè)全硫,全硫的測(cè)定方法有:艾士卡質(zhì)量法法、燃燒法、彈筒法等。燃燒法是快速方法,而艾士卡法至今仍是全世界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)方法。1方法要點(diǎn)
本法是用艾士卡試劑(Na2CO3和MgO以質(zhì)量比1+2的混和物)作為熔劑,所以稱為艾士卡質(zhì)量法。方法包括煤樣的半熔反應(yīng)、用水浸取、硫酸鋇的沉淀、過濾、洗滌、干燥、灰化和灼燒等過程。質(zhì)量法的最大優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確度高、重現(xiàn)性好,因此,在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中把它作為仲裁分析的方法,它的缺點(diǎn)主要是操作麻煩,費(fèi)時(shí)較長(zhǎng)
2基本原理試樣和艾士卡試劑均勻混合后在高溫下進(jìn)行半熔反應(yīng),使各種形態(tài)的硫都轉(zhuǎn)化成可溶于水的硫酸鹽。煤樣在空氣中燃燒時(shí),可燃硫首先轉(zhuǎn)化為SO2,繼而在有空氣存在下,和艾士卡試劑作用形成可溶于水的硫酸鹽:煤+空氣=CO2
+H2O+SO2+SO3+N2
2SO2+O2+2Na2CO3=2Na2SO4+2CO2
SO3+Na2CO3=Na2SO4+CO2
艾士卡試劑中的MgO能疏松反應(yīng)物,使空氣能進(jìn)入煤樣,同時(shí)也能與SO2和SO3發(fā)生反應(yīng)。不可燃燒又難溶于水的CaSO4,也能同時(shí)能和艾士卡試劑作用。難溶于水的硫酸鹽MeSO4和艾士卡試劑中的Na2CO3反應(yīng)如下:MeSO4+Na2CO3=Na2SO4+MeCO3
生成的MeCO3是不溶于水的,因此,無論是煤中的可燃硫或是不可燃硫經(jīng)過半熔反應(yīng)都能轉(zhuǎn)化成Na2SO4。
經(jīng)半熔反應(yīng)后的熔塊,用水浸取,Na2SO4都溶入水中。未作用完的Na2CO3也進(jìn)入水中,并部分水解,因此水溶液呈堿性。
濾渣經(jīng)過洗滌,把洗液和濾液合并,調(diào)節(jié)溶液酸度,使其呈酸性(pH約1~2),其目的是消除CO32-的影響,因其也會(huì)和Ba2+在中性溶液中形成碳酸鋇沉淀。加入Ba2+后,生成硫酸鋇沉淀:
SO42-+Ba2-
BaSO4
濾出BaSO4沉淀,經(jīng)洗滌、烘干、灰化、灼燒,即可稱量。三、試劑1艾士卡合劑(MgO﹕Na2CO3質(zhì)量比2+1);[8.23]2鹽酸溶液(1+1);[1.1]3氯化鋇溶液(100g/L);[3.12]4甲基橙指示劑(2g/L);[5.3]5硝酸銀溶液(10g/L)。[3.6]四、測(cè)定方法
精確稱取煤樣(粒度應(yīng)小干0.2mm)1g,精確至0.0002g,置于30mL瓷坩堝中,取艾士卡試劑2g,放在瓷坩堝內(nèi)仔細(xì)混勻,上面再覆蓋1g艾士卡試劑,把坩堝推入高溫爐內(nèi)。在2h內(nèi)從室溫升到850℃,在850℃下加熱2h,取出坩堝,冷卻到室溫。用玻璃棒把熔塊攪碎,熔塊中應(yīng)無殘?zhí)款w粒(如果有,則再送入爐中加熱)。將熔塊連同坩堝一并放入400mL燒杯中,用熱蒸餾水洗出坩堝。加入100~150mL熱蒸溜水,充分?jǐn)嚢枋谷蹓K散碎,煮沸約5min(此時(shí)如果發(fā)現(xiàn)有未燃燒完全的黑色顆粒漂浮在溶液表面,則此次試驗(yàn)報(bào)廢)。
用定性濾紙濾出不溶物,收集濾液在燒杯中,再用熱蒸餾水吹洗不溶物,吹洗時(shí)應(yīng)注意每次加水要少些,多吹洗幾次(約12次,最后溶液體積不超300mL)。在濾液中滴加甲基橙(2g/L水溶液)指示劑3滴,然后用HCl溶液(1+1)調(diào)節(jié)酸度。先調(diào)至甲基橙的黃色剛轉(zhuǎn)為紅色,然后再多加2mLHCl溶液(1+1),把燒杯放到電熱板上加熱到微沸,在不斷攪拌下,慢慢滴加10mLBaCl2溶液(100g/L),在電熱板上保溫2h(或放置過夜),用慢速定量濾紙過濾。
用熱蒸餾水洗至無Cl,將沉淀和濾紙正確折疊放在850℃下已恒量的坩堝中進(jìn)行干燥,灰化至濾紙已無黑色,然后放在850℃的高溫爐中灼燒40min,取出,先在空氣中冷卻,然后移入干燥器中冷到室溫、稱量。在一批艾士卡試劑使用時(shí)應(yīng)作兩次平行的空白試驗(yàn),兩次空白值之差不得大于0.001g,取其平均值。五、結(jié)果計(jì)算
測(cè)定結(jié)果可按下式計(jì)算:式中m——煤樣質(zhì)量,g;m1——灼燒后硫酸鋇的質(zhì)量,g;m2——空白試驗(yàn)硫酸鋇的質(zhì)量,g;0.1374——由硫酸鋇換算為硫的換算因數(shù)。六、測(cè)定全硫的允許誤差測(cè)定全硫的允許誤差列于表1中。表1測(cè)定全硫的允許誤差
St,ad同一實(shí)驗(yàn)室,%不同實(shí)驗(yàn)室,%<11~4>40.050.100.200.100.200.30七、注意事項(xiàng)1必須在通風(fēng)下進(jìn)行半熔反應(yīng),否則煤粒燃燒不完全而使部分硫不能轉(zhuǎn)化為SO2。這就是為什么在半熔完畢后,用水抽提不得有黑色顆粒的緣故。2在用水浸取、洗滌時(shí),溶液體積不宜過大,當(dāng)加入BaC12溶液后,最后體積應(yīng)在200mL左右為宜。體積過大,雖然BaSO4的溶度積不大,但是也會(huì)影響測(cè)定值(偏低)。3調(diào)節(jié)酸度到微酸性,同時(shí)再加熱,是為了消除CO32-的影響:2H++CO32-=H2O+CO2
4在熱溶液中加入BaCl2溶液以及在攪拌下慢慢滴加,都是為了防止Ba2+局部過濃,以致造成局部[Ba2+]和[SO42-]的乘積大于溶度積而析出沉淀。在上述條件下可以使BaSO4晶體慢慢形成,長(zhǎng)成較大顆粒。5在洗滌過程中,每次吹入蒸餾水前,應(yīng)該將洗液都濾干,這樣洗滌效果較好。6在灼燒前不得殘留濾紙,高溫爐也應(yīng)通風(fēng)。如果這兩方面不注意,BaSO4會(huì)被還原而導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低。BaSO4+2C=BaS+2CO2
八、作業(yè)與思考1煤中硫的測(cè)定原理是什么?2如何控制煤中硫的測(cè)定條件
煤的發(fā)熱量測(cè)定課程:煤地質(zhì)學(xué)學(xué)時(shí):2學(xué)時(shí)主講:易偉欣資源環(huán)境學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1掌握“氧彈法”法測(cè)定煤的發(fā)熱量的原理及方法。2掌握本法測(cè)定煤的發(fā)熱量的條件。二、實(shí)驗(yàn)原理
取一定量的分析煤樣在充滿高壓氧氣的彈筒(浸沒在裝一定質(zhì)量的水的容器——俗稱內(nèi)筒)內(nèi)完全燃燒,生成的熱被水吸收,水溫升高,由水升高的溫度,計(jì)算樣品的發(fā)熱量。三、儀器及設(shè)備測(cè)定發(fā)熱量的儀器稱為“量熱計(jì)”,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。量熱計(jì)型號(hào)很多,根據(jù)水套溫度的不同控制方式,可分成兩種類型的量熱計(jì)。恒溫式:以適當(dāng)方式使外筒溫度保持恒定不變,以便用較簡(jiǎn)便的計(jì)算公式來校正熱交換的影響;絕熱式:以適當(dāng)方式使外筒溫度在試驗(yàn)過程申始終與內(nèi)筒保持一致,因而消除熱交換。
圖1恒溫式量熱計(jì)1.外筒;2.內(nèi)筒;3.攪拌器;4.馬達(dá);5.絕緣支柱;6.氧彈;7.量熱溫度計(jì);8.外筒溫度計(jì);9.蓋子;10.放大鏡;11震蕩器
圖2氧彈結(jié)構(gòu)
1.彈體;2.彈蓋;3.進(jìn)氣管;4.進(jìn)氣閥;5.排氣管;6.遮火罩;7.電極柱;8.燃燒皿;9.接線柱;10.彈腳量熱計(jì)應(yīng)安置在完全不受陽光直射的單獨(dú)房間內(nèi),室溫穩(wěn)定在15~35℃之間。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)盡量保持溫度恒定,每次測(cè)定的室溫變化不應(yīng)超過1℃。量熱計(jì)主要部件如下:1氧彈用優(yōu)質(zhì)不銹鋼制成(其結(jié)構(gòu)見圖2)。彈筒容積為250~300mL,經(jīng)9.81×106Pa水壓試驗(yàn)證明無問題后方能使用。氧彈針形閥不僅供充氧、抽氣、排氣用,同時(shí)又是點(diǎn)火電極一端,另一電極為彈體本身,兩電極間采用聚四氟乙烯絕緣。
2內(nèi)筒用優(yōu)質(zhì)不銹鋼板制成,結(jié)構(gòu)如圖3所示。內(nèi)筒的裝水量為2000~3000mL,應(yīng)能浸沒氧彈。內(nèi)筒內(nèi)側(cè)的半圓形豎筒為攪拌器室。內(nèi)筒置于外筒內(nèi),與外筒間距10mm,底部有絕緣支柱支撐。內(nèi)筒外表面應(yīng)光亮,避免與外筒間的輻射作用。圖3內(nèi)筒3外筒由不銹鋼板制成的夾層筒,外壁呈圓形。夾層中充水并使水溫保持恒定。內(nèi)表面也應(yīng)光亮,避免輻射作用。外筒有兩個(gè)半圓形的膠木蓋,蓋上有孔,以插入溫度計(jì)、攪拌器等。設(shè)用自動(dòng)恒溫裝置,控制水溫在測(cè)試過程中穩(wěn)定不變(0.1℃)。4攪拌器攪拌內(nèi)筒中的水,使樣品燃燒生成的熱盡快、均勻地分散。攪拌器是螺旋漿式,用馬達(dá)帶動(dòng),轉(zhuǎn)速一般為400~600轉(zhuǎn)/分。螺旋漿與馬達(dá)之間用絕熱材料連接,避免傳熱。攪拌熱不應(yīng)超過125J。5溫度計(jì)測(cè)量?jī)?nèi)筒中水溫的變化值,是準(zhǔn)確測(cè)定發(fā)熱量的一個(gè)關(guān)鍵,因而必須使用高精密度的溫度計(jì)。通常大都使用可變測(cè)溫范圍的貝克曼溫度計(jì),最小刻度為0.01℃,經(jīng)讀數(shù)放大后可估讀至0.001℃。因?yàn)榱砍炭勺?,所以可測(cè)-10~120℃范圍內(nèi)的任何溫度變化。6點(diǎn)火裝置在氧彈內(nèi)的兩電極之間,連接一段已知熱值的細(xì)金屬絲。通電后,金屬絲熔斷引燃試樣。7壓餅機(jī)螺旋式或杠桿式均可,以能壓制直徑約10mm的煤餅或苯甲酸餅為準(zhǔn)。模具及壓桿應(yīng)用硬質(zhì)合金制成,表面光潔,易于擦拭。四、材料及試劑1點(diǎn)火絲已知發(fā)熱量、直徑為0.1mm的鐵絲(6694J/g)、銅絲(2510J/g)、鎳鉻絲(1400J/g)、棉線(1748J/g)、鉑絲(418J/g)。2氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[c(NaOH)=0.1mol/L]。3甲基橙指示劑(2g/L)或酚酞指示劑(10g/L)。4苯甲酸試劑一級(jí),標(biāo)準(zhǔn)發(fā)熱量為26464J/g,供測(cè)定量熱計(jì)熱容量時(shí),作為基準(zhǔn)物。5氧氣不能含可燃物,不能使用電解法制備的氧氣五、測(cè)定過程1在金屬燃燒皿底部鋪上一個(gè)石棉紙墊(墊的周邊應(yīng)與皿密接,以防試樣漏入皿底,燃燒不完全),準(zhǔn)確稱量燃燒皿的質(zhì)量。準(zhǔn)確稱量1~1.2g直徑小于0.2mm的分析煤樣,放入燃燒皿中。為防止某些試樣燃燒時(shí)飛濺,可先用壓餅機(jī)壓制成餅,再切成2~4mm小塊或用已知質(zhì)量的擦鏡紙包裹。不易燃燒完全的試樣,可提高充氧壓力至3.4×106Pa促進(jìn)燃燒或加入適量苯甲酸。取一段已知質(zhì)量的點(diǎn)火絲,把兩端分別接在氧彈的兩個(gè)電極上。將盛有試樣的燃燒皿放于支架上,調(diào)節(jié)點(diǎn)火絲中間部分,使其下垂與試樣接觸。注意勿使點(diǎn)火絲接觸燃燒皿,以免形成短路。加10mL蒸餾水于氧彈內(nèi)(用來吸收燃燒生成的硫氧化物和氮氧化物),小心擰緊彈蓋,注意避免震動(dòng)而改變?nèi)紵蠛忘c(diǎn)火絲的位置。接上氧氣導(dǎo)管,緩緩充入氧氣,使壓力達(dá)到2.6×106Pa,充氧完畢后拆下氧氣導(dǎo)管。確稱量適量的水加入內(nèi)筒,其數(shù)量應(yīng)使氧彈淹沒在水面下10~20mm。用水量必須與標(biāo)定儀器熱容量時(shí)的用水量相同(相差1g以內(nèi))。先調(diào)好外筒水溫,使與室溫相差不超過1℃。內(nèi)筒水溫最初應(yīng)稍低于外筒溫度(用冰水調(diào)節(jié)),而測(cè)定終期溫度又比外筒高0.5~1.0℃。內(nèi)外筒溫差過高,將導(dǎo)致過大的“冷卻校正”而產(chǎn)生較大的誤差
把裝好水的內(nèi)筒小心放入外筒內(nèi)的絕緣支架上,再把氧彈小心放入內(nèi)筒,檢查彈筒的氣密性。如氧彈中無氣泡漏出,則表明氣密性良好,如有氣泡出現(xiàn),則表明漏氣,應(yīng)找出原因,排除故障,重新充氧。然后,接上點(diǎn)火絲電源,裝好攪拌器和溫度計(jì)并蓋上外筒蓋。溫度計(jì)的水銀球應(yīng)位于氧彈主體的中部,在溫度計(jì)露出水銀柱處,另懸掛一支普通溫度計(jì),用以測(cè)定露出柱的溫度。
2開動(dòng)攪拌器、報(bào)時(shí)燈、溫度計(jì)震蕩器和照明燈,準(zhǔn)確稱量少量冰水加入內(nèi)筒(冰水量計(jì)入內(nèi)筒水的總質(zhì)量),使內(nèi)筒水溫較外筒略低0.5~1℃,攪拌5min,內(nèi)筒溫度均勻上升,開始測(cè)定。發(fā)熱量的測(cè)定分三個(gè)階段:初期、主期、終期。2.1初期在此期間,內(nèi)、外筒之間溫度為內(nèi)低外高,進(jìn)行著熱交換。先讀取一次內(nèi)筒溫度,記為t初。5min后再讀取一次溫度,記為始點(diǎn)溫度to,并立即通電點(diǎn)火。同時(shí),記下露出柱溫度to。2.2主期在此期間,試樣燃燒,使彈筒和內(nèi)筒溫度急劇升高,水溫變?yōu)閮?nèi)高外低,內(nèi)、外筒之間繼續(xù)進(jìn)行熱交換。每隔半分鐘讀取一次溫度,直到最高點(diǎn)后轉(zhuǎn)而下降的第一次溫度為止,最后一次溫度記為tn,它標(biāo)志著主期結(jié)束。同時(shí)記下露出柱溫度tn。溫升較快階段,溫度可只讀到0.01℃,緩慢階段應(yīng)讀到0.001℃。2.3終期終點(diǎn)后,相隔5min再讀一次溫度記為t末,測(cè)定結(jié)束。3當(dāng)終期結(jié)束后,停止攪拌,取出氧彈,放氣。打開彈筒,仔細(xì)觀察燃燒皿看反應(yīng)是否完全。找出點(diǎn)火絲,量取長(zhǎng)度,計(jì)算燃燒熱量。用蒸餾水沖洗彈筒內(nèi)各部和燃燒皿、燃燒殘?jiān)讶肯匆菏占谝粋€(gè)燒杯中,供測(cè)硫用,總體積約100mL六、彈筒發(fā)熱量Qb,ad的校正和計(jì)算
1溫度校正1.1溫度計(jì)刻度校正根據(jù)檢定證書中所給的修正值(貝克曼溫度計(jì)稱為毛細(xì)管修正值)校正點(diǎn)火溫度to和終點(diǎn)溫度tn,再由校正后的溫度(t0+h0)和(tn+hn)求出溫升。其中h0和hn分別表示溫度為to和tn時(shí)的讀數(shù)修正值。
1.2露出柱溫度校正值測(cè)量?jī)?nèi)筒水溫的貝克曼溫度計(jì)或精密溫度計(jì)的分度值,隨著基點(diǎn)溫度、浸沒深度和露出柱溫度的不同而改變。前兩個(gè)因素可在熱量計(jì)熱容量標(biāo)定和試樣測(cè)定中取相同條件而抵消,但第三個(gè)因素則因外界的溫度無法人為控制使其保持一致,故需加以校正,校正系數(shù)H為H=1+0.00016(t-t0)
式中t——熱容量標(biāo)定中露出柱的平均溫度,℃;t0——試樣測(cè)定中點(diǎn)火時(shí)露出柱溫度,℃;0.00016——水銀對(duì)玻璃的相對(duì)膨脹系數(shù)。
2冷卻校正
又稱為輻射校正。在恒溫式發(fā)熱量測(cè)試過程中,由于內(nèi)、外筒水溫始終存在差別,不可避免產(chǎn)生熱交換。熱交換的結(jié)果常常使內(nèi)筒溫升偏低,致使測(cè)量結(jié)果偏低,因而稱為冷卻作用。冷卻校正也是采用溫度補(bǔ)償?shù)霓k法,將損失的熱量以溫度的形式補(bǔ)償?shù)綔夭铐?xiàng)中,用校正系數(shù)C(℃)表示。
C值的準(zhǔn)確計(jì)算較復(fù)雜,但它的大小主要與內(nèi)筒溫度的下降速度(起始階段該值常為負(fù)值
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 二零二五版綠城物業(yè)智能安防系統(tǒng)升級(jí)合同4篇
- 2025版全新注塑機(jī)購銷合同(含設(shè)備安裝與調(diào)試)
- 2025年食品添加劑與添加劑原料供貨協(xié)議書3篇
- 2025版小額貸款公司合作協(xié)議范本2篇
- 二零二五年度企業(yè)員工溝通技巧培訓(xùn)合同8篇
- 二零二五年度企業(yè)信用評(píng)估與評(píng)級(jí)合同
- 2025年度標(biāo)準(zhǔn)住宅轉(zhuǎn)租服務(wù)合同范本3篇 - 副本
- 2025年度多功能庫房及場(chǎng)地租賃合同規(guī)范文本2篇
- 2025年度企業(yè)貸款擔(dān)保合作協(xié)議范本-@-1
- 二零二五年度建筑工程施工合同補(bǔ)充協(xié)議范本6篇
- 保險(xiǎn)專題課件教學(xué)課件
- 牛津上海版小學(xué)英語一年級(jí)上冊(cè)同步練習(xí)試題(全冊(cè))
- 室上性心動(dòng)過速-醫(yī)學(xué)課件
- 建設(shè)工程法規(guī)及相關(guān)知識(shí)試題附答案
- 中小學(xué)心理健康教育課程標(biāo)準(zhǔn)
- 四年級(jí)上冊(cè)脫式計(jì)算400題及答案
- 新課標(biāo)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級(jí)下冊(cè)集體備課教學(xué)案全冊(cè)表格式
- 人教精通版三年級(jí)英語上冊(cè)各單元知識(shí)點(diǎn)匯總
- 教案:第三章 公共管理職能(《公共管理學(xué)》課程)
- 諾和關(guān)懷俱樂部對(duì)外介紹
- 保定市縣級(jí)地圖PPT可編輯矢量行政區(qū)劃(河北省)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論