1.3 比热容
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比热容(specificheatcapacity)又称比热容量,简称比热(specificheat),是单位质量物质的热容量,即是单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。
比热容是表示物质热性质的物理量。
通常用符号c表示。
混合物的比热容气体的比热容水的比热容较大的应用一、利用水的比热容大来调节气候二、利用水的比热容大来冷却或取暖常见物质的比热容混合物的比热容气体的比热容水的比热容较大的应用一、利用水的比热容大来调节气候二、利用水的比热容大来冷却或取暖编辑本段定义比热容是单位质量的某种物质升高单位温度所需的热量。
其国际单位制中的单位是焦耳每千克开尔文(J/(kg·K)或J/(kg·℃),J是指焦耳,K是指热力学温标,与摄氏度℃相等),即令1千克的物质的温度上升(或下降)1摄氏度所需的能量。
根据此定理,最基本便可得出以下公式:c=△E(Q)/m△T△E为吸收的热量,中学的教科书里为Q;m是物体的质量,△T是吸热(放热)后温度所上升(下降)值,初中的教材里把△T写成△t,其实这是很不规范的(我们生活中常用℃作为温度的单位,很少用K,而且△T=△t,因此中学阶段都用△t,但国际上或者更高等的科学领域,还是使用△T)。
物质的比热容与所进行的过程有关。
在工程应用上常用的有定压比热容Cp、定容比热容Cv和饱和状态比比热容测试仪热容三种。
定压比热容Cp是单位质量的物质在压力不变的条件下,温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的能量。
定容比热容Cv是单位质量的物质在容积(体积)不变的条件下,温度升高或下降1℃或1K吸收或放出的内能。
饱和状态比热容是单位质量的物质在某饱和状态时,温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的热量。
编辑本段单位比热容的单位是复合单位。
在国际单位制中,能量、功、热量的主单位统一为焦耳,温度的主单位是开尔文,因此比热容的国际单位为J/(kg·K),读作“焦[耳]每千克开[尔文]”。
常用液体、固体比重-比热表几种常见物质的比热容避免导热油变质的措施1.保证导热油质量对有机热载体的性能指标严格控制,主要有粘度、闪点、残碳、酸值、水分等。
2.控制导热油的流速导热油在热油炉中的流动应为稳定状态,并具有一定的流速。
流速越慢,边界层越厚,该处介质温度与主流温度之差越大,就会造成管壁超温,加速导热油变质、失效。
主要措施为循环油泵的流量与杨程应保证导热油在热油炉中必要的流速。
热油炉运行中,循环油泵不允许停止,泵的应定期维护保养。
3.控制导热油的温度应保证热油炉出口处导热油的温度不得超过最高使用温度,热油炉的最高膜温应小于允许油膜温度,膜温与导热油主流体温度应始终存在一个温度差(一般20~30℃左右)。
为防止膜温过高,避免导热油分解、聚合、结焦及老化,主要措施有:(1)开始点火升温时,因油温低,粘度大,油膜较厚,必须严格控制升温速度,一般应在40—50℃/h以下,火焰应均匀,避免局部热负荷集中;(2)在热负荷降低或暂时停用时应打开旁路回油调节阀,调节系统流量,使热油炉管内的导热油具有足够的流量和流速;(3)任何情况下均不允许超负荷运行。
(4)正常停炉时,循环泵要继续运转一段时间,打开旁路,以使导热油继续流动,停止送风、引风,待油温降至100℃以下时,循环油泵方可停转。
(5)有机热载体炉应定期清灰。
(6)定期检查、检验、维护热油炉监测仪表,使其灵敏、准确、可靠。
4.避免导热油氧化通常设置高位膨胀槽,用以隔绝高温热载体直接与空气接触。
高位槽可充氮保护,无充氮保护的,应保持一定液位,并装有最低液位报警器。
5.在循环泵人口处应装过滤器在循环泵人口处应装过滤器,滤芯材料应能滤去悬浮状态的聚合物。
过滤器应便于拆卸、更换。
6.停电保护突然停电时,必须采取有效的安全防护措施,避免导热油超温、受热面金属发生过热,主要措施有:(1)打开所有炉门,迅速将炉膛内的燃料取出,使大量冷风进入炉膛,迅速降低炉温。
同时迅速关闭出油总阀,打开放油阀门,将高温油缓慢放人储油槽,并让膨胀油槽中的冷油慢慢流入锅炉,及时带走热量。
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十二烷基硫酸钠比热容十二烷基硫酸钠(SDS),又称十二烷基苯磺酸钠,是一种具有表面活性剂性质的化合物,常常被用于负离子或阴离子十二烷基硫酸钠界面活性剂。
由于它具有良好的溶解性、泡沫性以及清洁力,因此SDS被广泛应用于各个领域,例如在化学、生物、医药和食品等等。
在进行SDS的物性表征时,比热容是一项很重要的参数。
比热容指的是单位质量物质在单位温度区间内吸收的热能,通俗来说就是材料对于热的响应能力大小的度量,单位为J/(g·K)。
这个参数的值对于热力学、材料学等多个领域的实验设计和理论分析都有着非常重要的作用。
SDS的比热容在常规温度下通常在1.3-1.6J/(g·K)之间,但比热容值的大小与SDS的浓度、温度以及溶解剂等因素有关。
以10 mM的SDS为例,其比热容在20℃时为1.42J/(g·K),在25℃时为1.35J/(g·K),在30℃时为1.28J/(g·K)。
通过这组数据,我们不难发现SDS的比热容会随着温度的升高而下降,这与材料的热动力学特性息息相关。
对于SDS的比热容的测量方法,通常有热量计法和绝热热量计法两种。
热量计法是指将SDS样品加入到量热毛细管中,然后加热到一定温度下,利用热量测定器测定其吸热量来计算比热容。
绝热热量计法则是指将SDS样品装入一个绝热容器内,从而使SDS样品与容器隔绝,然后利用外部加热和温度控制器进行恒定温度的控制,通过测定系统在温度恒定时的温度变化速率,从而计算出SDS的比热容。
除了比热容之外,SDS的其他物性参数也是非常重要的。
例如,在SDS研究中,表面张力是另外一项非常重要的物性参数。
SDS的临界胶束浓度(CMC)是指SDS在特定的温度下,SDS可以形成胶束的最小浓度。
SDS的CMC大小与SDS的结构、温度、离子强度等都密切相关。
测定SDS的CMC可以直接通过比表面积、紫外吸收光谱、荧光光谱等方法来进行实验。