Kalorymetr adiabatyczny

Kalorymetr adiabatyczny został zbudowany w IFJ PAN. Jest przeznaczony do pomiarów bezwzględnych wartości ciepła właściwego substancji stałych i ciekłych w zależności od temperatury. Pomiar ciepła właściwego opiera się na wyznaczeniu ilości ciepła dostarczonego do hermetycznego naczynia z próbką i wywołanego w ten sposób przyrostu jej temperatury. Kluczowe znaczenie ma zapewnienie adiabatycznych warunków pomiarowych. Naczynie pomiarowe i próbka są umieszczone w próżni (ok. 10-5 mbar), oraz otoczone dwiema osłonami, których temperatura jest cały czas regulowana, co pozwala wyeliminować przewodnictwo, konwekcję i wymianę ciepła przez promieniowanie. Całość zamknięta jest w kriostacie helowym.

Dane techniczne:

Zakres temperatur pomiaru: od -196 do 25 °C
Czułość pomiaru temperatury: < 10 μK
Precyzja wyznaczania temperatury: ± 0.0001 °C
Wymagana ilość próbki: ok 7 ml

Anomalie, obserwowane na wyznaczonej eksperymentalnie krzywej zależności ciepła właściwego od temperatury, są przejawem przemian fazowych zachodzących w badanych próbkach. Kalorymetr adiabatyczny pozwala z największą dokładnością zmierzyć bezwzględne wartości ciepła właściwego w szerokim zakresie temperatur. Umożliwia to wyznaczanie ważnych parametrów termodynamicznych (entalpii, entropii, energii swobodnej itp.) badanych substancji w szerokim przedziale temperatur.

Zastosowanie:

  • badania polimorfizmu fazowego substancji
  • badanie procesów tzw. relaksacji entalpii towarzyszących zwykle przejściom szklistym w realnej skali czasu w przedziale od kilku minut do kilkunastu godzin

Lokalizacja urządzenia:

Zakład Badań Materii Miękkiej (NZ35)