Kristalizacijos šilumos matavimas vėsimo būdu

30. Kristalizacijos šilumos matavimas vėsimo būdu

Santrauka:

Fazinių virsmų tyrimas atliekamas tiriant kūnų vėsimą. Darbo metu indukcinės krosnelės pagalba, tiglyje buvo lydomas Pb_0,6Sn_0,4 lydmetalis ir jo temperatūra matuojama termoelementu ir registruojama multimetru. Visa tai fiksuojama „GDM-396 Interface Program_Ver 1.00“ kompiuterio programoje. Surinkti duomenys atvaizduojami kaitinimo – vėsimo grafike. O lydmetaliui vėstant buvo matuojama jo temperatūros priklausomybė nuo laiko. Tuomet pasitelkus nustatytais duomenimis skaičiuojama metalų lydinio kristalizacijos šiluma Q_L ir šiluminė talpa antrosios rūšies fazinio virsmo metu c₃.

1. Užduotys:

1. Išmatuoti metalų lydinio kristalizacijos šilumą.

2. Išmatuoti savitosios šilumos pokytį antrosios rūšies fazinio virsmo metu.

2. Pagrindiniai teoriniai klausimai:

1. Kietųjų kūnų ir skysčių molekulių judėjimas.

Skysčio molekulės ir kietojo kūno dalelės virpa. Kietojo kūno molekulių pusiausvyros padėtys nekinta, o skysčio molekulių ilgainiui kinta: praėjus tam tikram laiko tarpui t, skysčio molekulė peršoka į naują pusiausvyros padėtį ir pasislenka vidutiniu atstumu tarp gretimų molekulių.

2. Fazinės diagramos, trigubas taškas.

Fazinėje diagramoje, kur medžiagos trigubuoju tašku vadinamas taškas, ties tam tikra temperatūra ir slėgiu, kuriame trys tos medžiagos fazės (dujos, skystis ir kietoji medžiaga) egzistuoja kartu termodinaminėje pusiausvyroje. Šiame taške susitinka sublimacijos, lydymosi ir garavimo kreivės.

3. Klauzijaus ir Klapeirono lygtis.

, kai V_S > V_K , tai slėgiui didėjant lydymosi temperatūra didėja, o kai V_S < V_K – mažėja.

4. Kūnų vėsimo Niutono dėsnis.

Šilumos atidavimo greitis proporcingas kūno ir aplinkos temperatūrų skirtumui.

3. Rezultatai ir jų aptarimas.

Laboratorinio darbo principo ir naudotų prietaisų schemos:

1pav. Fazinių virsmų tyrimo aparatūros schema. Metalas išlydomas tiglyje T, kaitinant indukcine krosnele K.

Rezultatai:

Darbo metu indukcinės krosnelės pagalba, tiglyje buvo lydomas Pb_0,6Sn_0,4 lydmetalis ir jo temperatūra matuojama termoelementu ir registruojama multimetru, duomenis persiunčiant į kompiuterio programą. Taigi kaitinamas lydmetalis lydėsi 183°C temperatūroje, tačiau išsilydęs metalas buvo toliau kaitinamas viršijant antrosios rūšies fazinio virsmo 344°C temperatūrą. Tuomet kaitinimas buvo stabdomas ir lydmetalis pradėjo vėsti kambario aplinkoje. Vėl pasiekus 183°C temperatūrą, einant laikui, temperatūra trumpam nekito, lydmetalis kristalizavosi. Duomenys toliau fiksuojami iki kol vėstant bus pasiekta 100°C temperatūra. Pasitelkus šiais duomenimis buvo nubrėžtas lydmetalio kaitinimo – vėsimo grafikas (2 pav.).

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!