Woordenlijst
Specifieke warmtecapaciteit (cp)
Wat is specifieke warmtecapaciteit (cp)?
Warmtecapaciteit is een materiaalspecifieke fysische grootheid, bepaald door de hoeveelheid warmte die aan een proefstuk wordt toegevoerd, gedeeld door de resulterende temperatuurstijging. De specifieke warmtecapaciteit is gerelateerd aan een eenheidsmassa van het proefstuk.
De vergelijking is als volgt:
Specifieke warmtecapaciteit is de hoeveelheid warmte die nodig is om de temperatuur van één gram massa met 1 graad Celsius te laten stijgen.
Specifieke warmtecapaciteit (cp) door DSC
Door de vergelijking
m = massa van het monster
cp= specifieke warmtecapaciteit
HR= verwarmingssnelheid
de specifieke warmtecapaciteit van een materiaal kan worden berekend (volgens bijv. DIN 51 007, ASTM E 1269 of de verhoudingsmethode) op basis van drie metingen (basislijn, saffier, monster) met behulp van DSC-instrumenten (bijv. DSC 204 F1 , DSC 404 F1 ).
De gevoeligheid wordt afgeleid van de kalibratiemeting met een saffier als specifieke warmtestandaard.
Specifieke warmtecapaciteit (cp) door LFA
De specifieke warmtecapaciteit is een thermofysische eigenschap met de SI-eenheid Joule per kilogram en Kelvin [J kg-1 K-1]. Het definieert het vermogen van een materiaal om thermische energie op te slaan.
Naast andere methoden (bijv. differential scanning calorimetrie, DSC) kan de specifieke warmtecapaciteit worden bepaald met behulp van de laser flash techniek (LFA). Hiertoe wordt het LFA-systeem gekalibreerd met behulp van een referentiemonster met een bekende specifieke warmtecapaciteit. Monster en referentie worden onder exact dezelfde omstandigheden gemeten (afmeting, temperatuurprogramma, grafietcoating).
De Proteus® LFA-analysesoftware berekent de temperatuurafhankelijke specifieke warmtecapaciteit samen met de Thermische diffusieThermische diffusie (a met de eenheid mm2/s) is een materiaalspecifieke eigenschap voor het karakteriseren van onstabiele warmtegeleiding. Deze waarde beschrijft hoe snel een materiaal reageert op een verandering in temperatuur.thermische diffusie en Thermische geleidbaarheidThermische geleidbaarheid (λ met de eenheid W/(m-K)) beschrijft het transport van energie - in de vorm van warmte - door een massa-lichaam als gevolg van een temperatuurgradiënt (zie fig. 1). Volgens de tweede wet van de thermodynamica stroomt warmte altijd in de richting van de lagere temperatuur.thermische geleidbaarheid van het ongeïdentificeerde vaste materiaal. LFA-systemen met een monsterwisselaar en een zeer snelle plaat- of minibuisoven (bijv. LFA 467, LFA 467HT) maken het mogelijk om binnen een paar uur gelijktijdig tot 16 monsters te meten over een breed temperatuurbereik.
