[实用新型]一种监测化学反应速率和反应时间的装置

说明书

本实用新型公开一种监测化学反应速率和反应时间的装置，包括测试装置和计算机，测试装置包括保温仓、电磁搅拌装置以及温度传感器、电导率传感器和样品仓；保温仓上安装有保温仓盖，样品仓和电磁搅拌装置设置在保温仓内，样品仓放置在电磁搅拌装置上，电磁搅拌装置的搅拌转子放置在样品池内，温度传感器和电导率传感器贯穿密封盖插入样品池内，通过计算机记录温度传感器和电导率传感器的数据。使用时将反应样品置于样品池中，之后开启电磁搅拌装置并在计算机上自动记录反应样品发生化学反应过程中的温度和电导率变化曲线。本实方案结构简单，使用方便，实验设备便携，成本低廉，可以连续、精确监测化学反应的速率、起止时间以及反应全过程。

技术领域

本实用新型属于实验室研究用测试装置领域，具体涉及一种监测化学反应速率和反应时间的装置。

背景技术

化学反应是指分子破裂成原子，原子又重新排列组合生成新分子的过程，在反应过程中常伴有发光、发热、以及离子浓度变化等现象。化学反应速率则是用来表示化学反应进行的快慢，通常与反应物的性质、浓度、温度、压力、催化剂等都有关，可通过控制反应条件来控制化学反应速率。由于在化学反应过程中通常伴随着热量以及离子浓度的变化，因此热量与离子浓度变化往往侧面反映了化学反应的速率和程度。

研究发现，在涉及热量以及离子浓度变化的化学反应中，反应过程中的温度及电导率变化情况通常能够用来表示化学反应的速率以及化学反应开始与结束的时间。化学反应进行与否以及不同条件因素的改变对化学反应进行程度和反应速率的影响规律在科学研究中有着重要意义，对于确定化学反应中不同参数值以及反应条件的研究具有关键的指导作用。因此实现对化学反应速率、起止时间以及反应全过程的连续、精确监测在涉及化学反应的科学研究中显得尤为重要。

目前在实验室研究中，主要是通过明显的反应现象如生成气体或沉淀、反应过程中颜色或状态变化来判断化学反应的发生与停止，其缺点在于判定误差大、适用范围小，对于表观现象不明显的化学反应无法进行监测；而通过仪器进行监测的方法往往操作繁琐、成本较高且适用类型单一，部分受环境因素影响较大，无法实现简单、快速的监测。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术中通过观察反应现象来判断化学反应的时间和速率所存在的判定误差大、适用范围小等缺陷，提出一种监测化学反应速率和反应时间的装置，。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：一种监测化学反应速率和反应时间的装置，包括测试装置和计算机，测试装置通过数据线与计算机相连；所述测试装置包括保温仓、电磁搅拌装置以及温度传感器、电导率传感器和样品仓；保温仓上安装有保温仓盖，样品仓和电磁搅拌装置设置在保温仓内，样品仓放置在电磁搅拌装置上，在样品仓的底部设置有样品池，电磁搅拌装置的搅拌转子放置在样品池内；

样品仓的上开口通过密封盖密封，温度传感器和电导率传感器贯穿密封盖插入样品池内，通过计算机记录温度传感器和电导率传感器的数据。

进一步的，所述保温仓采用导热系数小于0.038w/(m·k)的材料制成，且保温仓的壁厚不小于10cm，保温仓和保温仓盖构成密封环境。

进一步的，所述电磁搅拌装置的转速在100rpm～1500rpm范围内调节。

进一步的，所述样品池采用玻璃、不锈钢、聚乙烯或聚四氟乙烯材质材质。

进一步的，所述温度传感器的外侧由透明特氟龙套包裹，耐酸碱盐及有机腐蚀，测量温度范围为-200～+260℃。

进一步的，所述电导率传感器外层由透明特氟龙套包裹，测量电导率范围为0～99999uS/cm。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：