量热仪是用于测量物质的热力学性质(如热量、比热容、反应热、相变潜热等)的仪器,广泛应用于化学、材料科学、生物医药、能源等领域。根据测量原理量热仪可分为以下几大类:
(1) 绝热量热仪
原理:样品处于绝热环境(无热量散失),通过准确控制温度变化测量热容或反应热。
应用:高精度比热容测量热稳定性测试、超导材料研究。
(2) 差示扫描量热仪
原理:同时测量样品和参比物的热流差,分析吸热/放热过程(如熔融、结晶、氧化)。
应用:高分子材料玻璃化转变、合金相变等。
(3) 等温量热仪
原理:在恒定温度下测量样品的热释放或吸收速率(如化学反应、生物代谢热)。
应用:水泥水化热、电池充放电热管理、微生物代谢监测。
(4) 氧弹量热仪
原理:样品在高压氧气中燃烧,通过水温变化计算燃烧热(恒容条件)。
应用:燃料热值测定(煤炭、生物质)、食品分析。
(5) 滴定量热仪
原理:通过微量滴定测量分子间相互作用(如蛋白质-配体结合)的热力学参数(ΔH、ΔG、ΔS)。
应用:药品研发、酶动力学研究。