实验者：_________________ 实验时间： _______________ 气温： _________________ 大气压： _______________ 实验一恒温槽的安装和性能测试
一、实验目的
1.了解恒温槽的构造及恒温原理，初步掌握其装配和调试的基本技术。
2.测定恒温槽纵向和径向温度分布，绘制恒温槽灵敏度曲线。 3.掌握贝克曼温度计、接触温度计的调节和使用方法。 二、实验原理
（一）恒温技术
温度对化学平衡常数和化学反应速度常数以及粘度密度、折光率等物理化学参量都有显著影响，因此，许多物理化学实验实在恒温下进行的。恒温控制可分为两类，一类是利用物质的相变点温度来获得恒温，但温度的选择受到很大限制；另外一类是利用电子调节系统进行温度控制，此方法控温范围宽、可以任意调节设定温度。恒温槽是实验工作中常用的一种以液体为介质的恒温装置。用液体作介质的优点是热容量大和导热性好，从而使温度控制的稳定性和灵敏度大为提高。根据温度控制的范围，可采用下列液体介质： -60℃~30℃——乙醇或乙醇水溶液；
0℃~90℃——水；
80℃~160℃——甘油或甘油水溶液；
70℃~200℃——液体石蜡、汽缸润滑油、硅油。①
（二）恒温槽的组成
一般由槽体、温度调节器、温度控制器、加热器、搅拌器和温度指示器等部分组成。
（1）槽体槽体包括容器和液体介质。如果要求设定的温度与室温相差不太大，通常可用20dm3的圆形玻璃缸作容器。若设定的温度较高（或较低），则应对整个槽体保温，以减小热量传递速度，提高恒温精度。
恒温水浴以蒸馏水为工作介质。如对装置稍作改动并选用其它合适液体作为工作介质，则上述恒温可在较大的温度范围内使用。（2）温度调节器又称水银接触温度计、水银定温计，其作用是当恒温槽的温度达到设定值时，发信号，命令执行机构停止加热。低于设定温度时，则又发出信号，命令执行机构继续加热。其结构如图1—1所示。外表近似于普通温度计，其中两根金属导线（A、E），金属导伯努利方程实验
网络监测系统线A可通过顶部磁铁调节其高低，另一根导线E则固定与下面水银接触，当恒温槽温度达到设定值时可转动顶部磁铁，通过螺母将金属线A降低与水银面刚好接触，使AE接通，则发出停止加热命令。反之则使AE断路，发出进行加热命令。
图1—1接触温度计的构造图
（3）温度控制器由继电器和控制电路组成，故又称电子继电器。继电器必须与加热器和接触温度计相连，才能起到控温作用。感温元件发来的信号，经过控制电路放大后，推动继电器去开、关电热器。（4）加热器在要求设定温度比室温高的情况下，必须不断供给热量以及补偿水浴向环境散失的热量。电加热器的选择原则是热容量小、导热性能好、功率适当。
（5）搅拌器搅拌器一般应安装在加热器附近，使热量迅速传递，以使槽内各部位温度均匀。可根据槽体的大小和形状、介质的粘度
连通域以及传质、传热情况等实际需要调节搅拌速度。
（6）测温元件一般采用1/10℃玻璃温度计，也可采用热敏电阻测温并配合相应的仪表显示体系的温度。实验室还有一种特殊的温度计，叫贝克曼温度计，可读到±0.002℃，但只能用它来测量体系温度的变化值，而不能显示体系温度的绝对值。
加热器、电子继电器与感温元件组成了恒温槽的温度调节系统，如图1—3，这种电子调节系统属于断续式二位置控温；图1—4是恒温水域装置示意图。
断续式二位置控温品质分析：断续式二位置控温装置时利用接触温度计的“通”、“断”来控制温度的，当加热器接通后，附近的介质温度上升，并逐渐传递给接触温度计，使它的水银柱上升。因为传质传热都有一定的速度，需要一定的时间，因而会出现温度传递的滞后现象。
图1—2是几种典型的控温曲线。
T/K
T/K
metal dome
t
(a)
图1—2控温曲线
钌氧化铝催化剂除上述的一般玻璃缸恒温槽外，实验室还常用“超级恒温槽”恒温。
防砸玻璃在超级恒温槽中用循环泵代替搅拌，效果更佳。
图中曲线（a ）表示恒温槽的加热功率适中，介质的热惰性小，因此
温度波动较小，控制精度较高；曲线（b ）表示加热功率适中，但因
介质的热惰性大，从而使得控温精度降低；曲线(c)是加热功率过大的
情况；而曲线（d ）则为加热功率过小或散热太快的情况。当恒温槽
的控温曲线具有形如（a ）或（b ）的形式时其控温精度可用下式表示：
t E =±1/2（t 1-t 2）
式中t 1为温度波动范围的最高温度，t 2为最低温度。
(d) T
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