БОМБА ТРАУЦЕЛЯ
дэержкович. БОМБА КАЛОРИМЕТРИЧЕСКАЯ, прибор, впервые сконструированный М. Вертело, для измерения теплоты горения всевозможных органических соединений или их теплотворной способности. Действие прибора (фиг. 1) основано на сгорании определенной навески исследуемого вещества внутри герметически закрыт, толстостенного металлического сосуда а (бомбы) в атмосфере предварительно нагнетаемого в него под давлением в 20—25 aim чистого кислорода. Воспламенение производится замыканием снаружи электрич. тока, проходящего внутри бомбы через тонкую железную проволоку определенного веса и определенной теплотворной способности. Проволочка соприкасается с навеской и при замыкании тока сгорает в кислороде, воспламеняя навеску. Бомба погружена в сосуд с 2 100 см3 воды (фиг. 2), в свою очередь ограждаемой от охлаждения внешним воздухом при помощи кожуха а с двойными стенками, наполненного водой комнатной температуры.При сгорании навески теплота сгорания передается через стенки
бомбы воде сосуда, в который погружена бомба калориметрическая; t° этой воды через равные промежутки времени (30 ск. или 1 минута) измеряется за 10 минут до замыкания тока (предварительный период отсчетов), затем в течение того времени, когда после момента сожжения t° воды в сосуде стремительно поднимается (главный период отсчетов) и, наконец, в течение 10 мин. после того
как, поднявшись до максимума, температура воды в сосуде снова начинает опускаться (последующий период отсчетов). Отсчет t°
производится через лупу с по точно калиброванному термометру с делениями в 0,01°. Во избежание химич. действия кислых продуктов сгорания на внутренние стенки бомбы при столь сильном давлении, внутренние стенки покрыты кислотоупорной эмалью (технический прибор) или выстланы слоем платины (прибор для точных научных определений). В последнее время для приборов обоего типа применяются бомбы из кислотоупорной крупповской стали V2A. Для определения расчетов действия прибора необходимо знать «водяное число» бомбы, т.е. число см3 воды, эквивалентное по своей теплоемкости общей теплоемкости всех частей прибора, участвующих наравне с водой сосуда в поглощении тепла при сгорании вещества внутри бомбы, как-то (фиг. 2): самого сосуда а, бомбы d, крышки, мешалки, термометра и т. д. Пусть Q—общее количество cal, выделенных при сжигании навески определенного вещества в Б. к., А— повышение t° воды и W—число см3 воды в сосуде, в к-рый погружена бомба; тогда ^—W
выражает «водяное число», определяемое отдельно для каждого экземпляра бомбы калориметрической (с данным набором принадлежностей) путем сожжения в этом приборе определенной навески вещества с заранее известной теплотворной способностью и путем последующих расчетов.
Теплотворная способность w сжигаемого вещества рассчитывается по уравнению:
где А—вес воды в сосуде Б. к., Аг—«водяное число» прибора, t—повышение t° воды в сосуде, с—температурная поправка на теплообмен (см. ниже), f—тепловой эффект горения железа (1 600 cal на 1 г), Ъ—вес железной проволоки, сгорающей одновременно с навеской исследуемого вещества при замыкании тока, р—навеска исследуемого вещества и С—поправка на теплоту парообразования воды. При сожжении исследуемого вещества содержание Н20 определяется путем осторожного выпускания газов после сожжения из бомбы через взвешенные хлор-кальциевые трубки и последующего взвешивания последних. Исследование других продуктов сгорания навески в Б. к. (кроме воды) может служить точным методом количественного анализа также и в отношении других химич. элементов, содержащихся в навеске. Необходимость введения £°-ной поправки вызывается тем, что как д о момента сжигания навески в Б. к., так и после состоявшегося сжигания между водой и частями прибора, с одной стороны, и комнатным воздухом, с другой стороны, происходит взаимообмен тепловой энергии через излучение. Вода, наливаемая в Б. к., обычно имеет t° на 2—3° ниже комнатной, что вызывает приток теплоты извне; после же сожжения навески t° воды становится выше комнатной, и потеря тепла от излучения прибора превышает приток теплоты извне. Учитывая этот взаимообмен теплотой, необходимо вводить поправку на оба процесса теплоотдачи. Эта поправка с достаточной для технических определений
степенью точности выражается формулой Лангбейна [>]:
где т — число наблюдений д о момента сожжения, »гд — среднее понижение t° воды на один интервал отсчетов после момента достижения максимальной t° и v^ — среднее понижение температуры воды в течение одного интервала отсчетов до замыкания тока. Более точная ф-ла поправки Regnault — Pfaundler см. [2]. Б. к. широко применяется в технике для оценки теплотворной способности разных видов топлива: угля, торфа и др. (см. Топливо), а равно и для экспериментальных термохимических исследований (см. Термохимия).
Лит.: ») Stohmann F., Kleber С. und Langbein Н., «Journ. f. prakt. Chemie», Lpz., 1889, B. 39, p. 518;2) Winkelmann A., W;irme-leitung der Gase, «Ann. d. Physik u. Chemie», Lpz., 1886, B. 29, p. 102; OstwaldW. u. Luther R.( Hand-u. Hilfsbuch z. Ausfiihrung d. phys.-chem. Mes-sungen, Lpz., 1925; «Chemiker-Kalender», В., 1927, Jg. 48, B. 3, p. 470; H о u b e n J., Methoden d. organ. Chemie, B. 1, Lpz., 1925. Б. Беркенгейм.
см. Взрывчатые вещества .