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量熱技術就是從共性的角度,研究如何測量反應熱和輸運熱,以及如何更準確、更簡便地測量。

1 量熱技術 -概述

  量熱技術就是從共性的角度,研究如何測量反應熱和輸運熱,以及如何更準確、更簡便地測量。

  具體而言,量熱技術包括:溫度測量技術、卡計(量熱計)設計和使用技術、熱流計設計和使用技術等。

2 量熱技術 -量熱技術的重要性

  量熱技術在生產和科學研究中中的重要性,主要體現在以下四個方面:

1、普遍性

  量熱技術是一門應用極為廣泛的技術,無論在現代工業賴以生存和發展的能源動力工程,還是在新興技術領域,或是在人們的日常生活中,都可以感受到它所發揮的巨大作用。

  如:工業爐窯、熱流輸送管道的熱效率評價,化工中各種反應過程的熱變化,電子設備的散熱,石油的熱采技術,火箭的發射和衛星的回收等等,無不有熱問題存在,無不與量熱技術息息相關。新興的生物工程、生命科學、人體科學的研究中,也應用到了量熱技術。

2、基礎性

  量熱技術是工程熱物理研究的基礎,是一切與熱有關的實驗和監測的技術基礎。

3、開拓性

  應用量熱技術可以在許多研究領域做出開拓性的成果,如:歷史上用量熱技術曾精確地測出熱功當量,為推動熱力學的發展做出了開拓性的成果;傅里葉的導熱定律、牛頓的熱交換定律的誕生莫不是以熱實驗為前導。

4、經濟性

  掌握量熱技術並應用於生產和科學研究的各個過程,將在節約能源、提高設備熱效率和發掘新材料、認識新領域等方面帶來極大的經濟效益。

3 量熱技術 -量熱技術的發展簡史與現狀

1、量熱技術的發展簡史

  我們的先人在同自然界的鬥爭中知道了冷熱,用自身的感覺器官也能判別物體的冷熱程度,並能利用摩擦的方法生熱取火。在物性的認識方面,也知道了棉花禦寒,取銅鐵做炊具等。但是,量熱技術的真正誕生和發展是在18世紀中期以後。由於蒸汽機的發明和應用,使生產力得以極大地提高,又刺激和推動了量熱技術的發展,同時熱力學也被建立和發展起來。熱力學的理論研究需要實驗驗證,這又促進了量熱技術的發展。

  ★ 1824年,卡諾提出了卡諾定理和卡諾循環,已經有熱和熱效率的測定。

  ★ 1840~1851年間,焦耳通過多種多樣實驗,測定了熱功當量。

  ★ 在熱力學第一定律中,凝聚了量熱技術的結晶。

  ★ 傳熱學的傳導、對流、輻射三大熱交換定律,其誕生和發展更離不開量熱技術。傳熱學又為量熱技術提供了理論基礎。

  ★ 作為量熱技術的一個應用——熱分析,不僅成為化學分析的一個重要方法,也是多學科通用的技術。

2、量熱技術的現狀

  由於量熱技術在生產和科學研究中的重要作用,其受到了世界各國的重視。

  國際上設有作為IUPAC的物理化學部分的熱化學和熱力學委員會和熱分析學會。許多國家也成立有專業性委員會,中國也成立」中國化學學會化學熱力學和熱分析專業委員會」。

  美國在量熱技術上最為活躍,二次大戰後就召開了全國性的卡計會議,以後每年一次,並做了許多工作,如建立溫度標準、研製了標準卡計(冰卡計)、實現測試自動化、數據編集等。

  前蘇聯以表面化學的熱研究居長,英國在反應卡計上有所建樹,日本側重於DTA的開發使用。

  目前,這方面相關的國際會議主要有:國際量熱會議(The Calorimetry Conference)、國際化學熱力學會議(ICct)、國際熱分析和量熱會議(ICTAC)。

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