【正文】 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全自動壓力跟蹤。其結果使得儀器的測量感度有所下降。 加速度量熱儀（ ARC） 現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）。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。 ? 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。 ? 此外，還有一些特殊用途的反應容器。 C80微量量熱儀 計算機 參比池 樣品池 電源 CS 32 控制器 反應爐 C80微量量熱儀 它的特點是可測參量多、測試精度高、測試樣品量大。 ? 可以得到表征反應性化學物質危險性的各種參量。 ? 實驗在程序溫度控制下，測量輸入到被測物質和參比物之間的能量差（或功率差）隨溫度的變化規(guī)律。 ? 差示掃描量熱儀不僅可以測定化學反應動力學特性和熱力學特性，同時還能提供化學物質的玻璃化轉變溫度（ Tg）、相轉變和反應焓、熔點和沸點、結晶和 %結晶度、氧化穩(wěn)定性、純度、比熱和熱穩(wěn)定性等信息。深受廣大研究者的青睞。另外，許多反應性化學物質具有毒性和腐蝕性，大藥量實驗會對環(huán)境及人類的健康帶來一定的影響，同時，由于實驗成本高，也難以實現。如果這些熱和大量的氣體在瞬時內釋放出來，就有可能發(fā)生重大安全事故。 ? 包裝材料的熱傳導系數的大小以及厚度直接影響到反應性化學物質與包裝材料組成的體系向環(huán)境的散熱，即在某一溫度下，體系是否會產生熱積累？其熱積累的速度如何？這不僅與體系內的反應性化學物質的反應發(fā)熱特性有關，還與其包裝材料的特性直接相關，同時還與該物質所處的環(huán)境有關。 ? 評價熱危險性的指標主要有反應開始溫度、自加速分解溫度、不歸還溫度、反應速率以及發(fā)熱量等。 ? 第 3章熱自燃理論模型，熱自燃溫度、不歸還溫度、著火延遲期等的解析解和數值解。 ? 在第 4章中我們介紹了反應性化學物質危險性的理論預測方法，同時也指出了理論預測的局限性。 熱危險性實驗評價 ? 但是，要注意的是作為化學物質熱危險性的評價指標的反應發(fā)熱開始溫度和發(fā)熱量雖是化學物質的自身特性，但其值的大小，特別是反應發(fā)熱開始溫度的確定不僅與該化學物質的自身性質有關，還與測定儀器的特性以及確定方法有關。 ? 另外，由于包裝尺寸的大小直接影響到體系的比表面積的大小，即散熱的比表面積，所以它也直接影響反應性化學物質的熱危險性。也就是說在實驗過程中往往會發(fā)生著火和爆炸事故。 ? 必須用小尺寸、小藥量實驗來代替全尺寸大藥量試驗。 小尺寸模擬實驗模擬 常用熱分析儀的特性和用途 ? 反應性化學物質的小藥量實驗模擬，其樣品量一般在 ~10 g之間，實驗過程安全、易于控制也是小尺寸實驗的特點。 ? 廣泛應用于塑料工業(yè)、橡膠工業(yè)、涂料工業(yè)、醫(yī)藥和食品工業(yè)、生物有機體、無機金屬材料工業(yè)、安全工程等研究領域。實驗時一般采用等速升溫程序，升溫速率一般控制在 1?10?C/min之間。如，我們可以得到表征化學反應發(fā)生難易程度的反應開始溫度 Tonset； ? 通過對曲線進行積分，我們可以得到單位重量反應性化學物質的放熱量 Q； ? 通過對曲線解析，我們還可以得到用以描述化學反應動力學特性的參量，如活化能 E，指前因子 A，反應級數等 n。具體試驗參數如下： ? 可測溫度范圍：室溫～ 300℃ ? 升溫速度： ～ ℃/min ? 熱量測量感度： 1μ W ? 熱量測量精度 (分辨率 )： μ W ? 樣品量： ～ 10g ? 壓力測定范圍： 0～ 350大氣壓 C80微量量熱儀 ? C80的微量量熱儀的反應容器的材料為不銹鋼，有常壓和高壓之分。如測壓專用反應容器，它是由耐熱、耐壓的合金制成。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和熱力學參數（動力學參數：化學反應級數、活化能及指前因子；熱力學參數：化學反應熱、比熱等），從而求解其化學反應動力學機理。 ? 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。在一定程度上提高了試驗結果的準確性和可靠性。 ?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。 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。 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。 表征熱危險性的參數 ? 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。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。 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。 ? 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。 ? 對于不同測試儀器而言，由于儀器的靈敏度不同，即使對同一種反應性化學物質，得到的放熱反應開始溫度也就不同，通常所用量熱儀感度越高，測得的放熱反應開始溫度就越低。 ? 關于反應發(fā)熱開始溫度的確定方法雖沒有統一的標準，但一般以發(fā)熱曲線的切線與基線的交叉點所對應的溫度來表示。 ? 而對于不同的熱分析儀，由于其使用的目的不同，其極限感度相差很大。 ? 其規(guī)律是：試驗測定時的升溫速度越低，樣品量越大，所測得的反應發(fā)熱開始溫度就越低，反之則相反。 ? 活化能越低，反應越容易發(fā)生。 ? 但是需要注意的是，反應活化能只是影響反應速率常數的參數之一，指前因子 A的影響沒有被考慮進去。 ? 當反應系統溫度低于不可逆溫度時，系統的溫度不會自動增加，因為此時系統的散熱速率大于系統的產熱速率，所有的反應熱都可以從系統中轉移出去； ? 當系統溫度高于不可逆溫度時，系統的產熱速率大于系統的放熱速率，由于熱量的積累，反應系統的溫度會自動升高，并最終導致失