氧弹量热仪是测定物质燃烧热值的精密仪器,其基本原理基于热力学第一定律。测量时,将精确称量的样品置于充满高压氧气的密闭“氧弹”内,通过电点火引发完全燃烧。燃烧释放的热量被周围定量的水吸收,导致水温升高。仪器通过高精度温度传感器(如铂电阻)精确测量水温在燃烧前后的微小变化。 根据能量守恒,样品燃烧释放的总热量等于水和量热计本身(包括氧弹、水桶、搅拌器等)所吸收的热量。通过预先标定(通常使用已知热值的标准物质如苯甲酸进行标定),可以确定整个量热系统的“热容量”(即系统温度升高1℃所需的热量)。结合测得的温升和系统热容量,即可计算出样品的恒容燃烧热。该方法能准确测定煤炭、石油、食品、化工产品等的发热量,广泛应用于能源、化工、环保和食品等领域,是评价燃料品质和研究物质能量特性的重要手段。
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