【正文】 溫等）測定各類化學以及物理過程（溶解、融解、重合、結晶、吸附和脫吸、化學反應等）的熱效應，同時還可以測定諸如比熱、熱傳導系數(shù)等熱物性參數(shù)。 ? 如果用測壓專用反應容器，還可以測定各類物理化學過程的壓力隨時間的關系。通過解析測定得到的實驗結果，可以求得各類化學物質化學反應過程的化學動力學參數(shù)和熱力學參數(shù)（動力學參數(shù)：化學反應級數(shù)、活化能及指前因子；熱力學參數(shù)：化學反應熱、比熱等），從而求解其化學反應動力學機理。 C80微量量熱儀 0 1000 2022 3000 4000 5000 6000 70000102030405060 Heat flux (mW)T i m e (s) 2g 1g加速度量熱儀（ ARC） ? 加速度量熱儀 ARC(accelerating rate calorimeter)是反應性化學物質熱危險性評價的重要工具之一。 ? 它是一種絕熱量熱計，該儀器通過確保反應物體系和環(huán)境之間有最小的熱交換來達到絕熱的條件。這種最小熱交換可以通過使反應物樣品與環(huán)境間保持最小的溫度差來實現(xiàn)。 ? 利用該儀器可以得到近似絕熱條件下反應物的發(fā)熱特性和壓力特性等隨溫度的變化規(guī)律。 加速度量熱儀（ ARC） 加速度量熱儀 ARC最初是由美國某公司研制出來的新一代量熱儀。右圖是第一代加速度量熱儀 ARC實物照片。 加速度量熱儀（ ARC） 現(xiàn)在該技術轉讓給了英國的 Thermal Hazard Technology公司，基于第一代加速度量熱儀的某些不足之處，該公司在原有的技術基礎之上對它進行了改良，如將第一代加速度量熱儀的最大升溫速率從原來的 20?C/min提高到了 100?C/min，基本克服了第一代加速度量熱儀爐體溫升速率較慢的缺點（溫升速率較慢時，由于爐體的升溫跟不上被測樣品快速反應時的升溫速率，使得反應物系與環(huán)境不滿足基本絕熱的條件，從而導致試驗結果的不準確）。在一定程度上提高了試驗結果的準確性和可靠性。 加速度量熱儀（ ARC） ?加速度量熱儀的反應容器為球形，最大樣品量可裝到 10g，容器的材料主要有兩種，一種是不銹鋼，另一種是金屬鈦。 ?由于不銹鋼比重較大，則反應容器的自身重量和熱容量都較大，即實驗樣品和反應容器的熱慣性較大（ ?值大）。其結果使得儀器的測量感度有所下降。 ?金屬鈦不僅具有較高的機械強度、良好的導熱性能，而且重量輕、熱容量小，所以金屬鈦的反應容器更受研究者所愛用，但其缺點是成本太高。 加速度量熱儀（ ARC） ARC在不同工作模式下可以測得如下參數(shù)： ? 1）溫度－時間變化； ? 2）壓力－時間變化； ? 3）初始放熱溫度； ? 4）絕熱溫升； ? 5）最大溫升速率溫度； ? 6）最大溫升速率時間； ? 7）溫升速率－溫度變化； ? 8）壓升速率－溫度變化。 上述數(shù)據可用來分析研究被測樣品的熱自燃危險性。 全自動壓力跟蹤絕熱量熱儀(APTAC) ? 全自動壓力跟蹤絕熱量熱儀 (APTAC: Automatic PressureTracking Adiabatic Calorimeter) 也是一種絕熱量熱儀，且它的測量原理與 ARC基本相同，但它與 ARC不同的是： ? 1）實驗藥量較大，最大藥量可達 100g以上，介于小藥量試驗與工業(yè)試驗之間； ? 2）實驗過程能夠確保體系與反應容器內部的壓力一致，即整個實驗過程實現(xiàn)全自動壓力跟蹤。 全自動壓力跟蹤絕熱量熱儀(APTAC) 全自動壓力跟蹤絕熱量熱儀(APTAC) ? 全自動壓力跟蹤絕熱量熱儀的可測溫度范圍是室溫 ?500?C。 ? 所用反應容器的容積為 130毫升，反應容器由耐壓型和非耐壓型之分，其制作材料有不銹鋼，鈦金屬和玻璃。 ? 通常根據被測反應性化學物質的反應特性來確定反應容器的類型。例如，反應容易受金屬離子的影響或金屬離子對反應具有催化作用時，我們就必須選擇玻璃的反應容器。 全自動壓力跟蹤絕熱量熱儀(APTAC) ? 全自動壓力跟蹤絕熱量熱儀的反應容器被置于一個容積為 4升的耐高壓容器中，實驗時通過測量反應容器中的壓力變化，將測得的信號迅速傳給控制器，控制器迅速給以指令，增加高壓容器的壓力，確保反應過程反應容器內部的壓力與高壓容器一致。 全自動壓力跟蹤絕熱量熱儀(APTAC) ? 全自動壓力跟蹤絕熱量熱儀 APTAC的感度為?C/min，雖然表觀上它比加速度量熱儀ARC的感度 ?C/min要低，但是由于它的實驗藥量較加速度量熱儀 ARC大得多，我們可以設定較小的 ?值進行實驗（ ?值的大小是衡量測定過程中，由反應生成的熱量用以加熱反應物自身的比例大小的一個參量，如果 ?=1，表示反應生成的熱量全部用以加熱反應物自身）。所以我們不能說 APTAC感度比 ARC差。 全自動壓力跟蹤絕熱量熱儀(APTAC) 利用全自動壓力跟蹤絕熱量熱儀可以測定化學反應過程的 ? 自加速升溫速率和溫度、 ? 壓力和溫度等關系曲線 ? 通過分析這些實驗曲線我們可以得到被測物質的反應開始溫度 ? 最大自加熱升溫速率、 ? 最大壓力、最大壓力上升速度、 ? 化學反應活化能等。 表征熱危險性的參數(shù) ? 在了解了反應性化學物質熱解動力學特性的基礎上，可以對反應性化學物質的熱自燃危險性進行評價。 ? 在評價過程中，可以選用多種評價指標，例如反應熱、放熱反應開始溫度、表觀反應活化能、不可逆溫度、自加速分解反應溫度等。 ? 使用不同指標進行熱自燃危險性評價各有其優(yōu)缺點。 一、 反應熱 ? 反應熱 ?H是反應產物生成熱與反應物生成熱的差值，也即消耗單位反應產物所能釋放的熱量。當反應產物所含能量比反應物所含能量低時，反應就會放出熱量。 ? 反應放熱導致反應系統(tǒng)溫度升高，反應速率增大，引起氣體膨脹和壓力升高。 ? 反應熱與反應性化學物質的熱自燃危險性密切相關，反應熱的大小反映了整個反應所能釋放出的熱量的總和，通常反應熱越大，系統(tǒng)的溫升越高，反應物可能就越不穩(wěn)定。 ? 然而，反應熱給出的是整個反應過程中放熱量的一個積分值，不能描述在反應過程中放熱隨溫度變化的情況，因而僅僅使用反應熱來描述反應性化學物質的熱自燃危險性是不完善的。 一、 反應熱 反應熱的試驗測定： 對 DSC, C80等測得的熱流速曲線進行積分 一、 反應熱 ? 要注意的是用加速度量熱儀的測定結果來計算反應發(fā)熱量時有一定的誤差，特別是對于一些快速化學反應其誤差較大。 ? 其原因為，理論上加速度量熱儀是一個絕熱量熱計，但是在實際的測定過程中，當反應物的自升溫速率很大時（如具有爆炸性的化學物質），爐體的升溫遠遠跟不上反應物的升溫，使得絕熱條件被破壞，也就是說，反應不是在絕熱條件下完成，故不能用絕熱的條件來計算反應發(fā)熱量。 ? 另外，加速度量熱儀不能測定諸如溶解等過程的吸熱現(xiàn)象，故它不適合作為各種物理化學過程熱量測定的工具。 二、反應放熱開始溫度 ? 反應放熱開始溫度是指在一定條件下發(fā)生放熱反應的最低溫度，該參數(shù)反映了反應性化學物質發(fā)生放熱反應的難易程度，放熱反應開始溫度越高，發(fā)生放熱反應越困難。 ? 關于放熱反應開始溫度的確定方法一般是以發(fā)熱曲線的切線與基線的交叉點所對應的溫度來表示的。 ? 反應放