热成像技术在化学实验教学中的应用

发布时间：2024-06-30 05:57

　　将智能手机热成像仪用于化学实验教学中。FLIR One Pro系列热成像仪可以直接观察某些物理、化学过程的热运动和热现象,比如结晶过程、蒸发过程和金属微颗粒阴燃过程等。实验项目实施表明,这类仪器的性能完全可以满足化学实验教学需要,学生用这种方法可以通过手机对肉眼不可见的现象进行直接观察。

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【部分图文】：

图1过饱和乙酸钠结晶过程的热图像序列及结晶体照片

吴梅芬，等：热成像技术在化学实验教学中的应用1673实验结果与讨论3.1过饱和乙酸钠溶液的结晶放热过程晶体的结晶是放热过程，但是在此之前，这一常识性认识并没有一种目视直观的方法可以展示出来。在学生实验中注重观察晶体生长的过程、形态、数量等，而对于“热”这种无形的变化则往往无能为力....

图3金属铁微颗粒团块阴燃过程的热图像序列

?笠脖冉细摺１臼笛?通过热成像仪观察溶液的液面温度变化，比较直观地反映了溶液浓度与溶剂挥发数量的关系。3.3金属微颗粒在空气中的阴燃纳米科技是化学的重要发展方向之一。物质颗粒的尺寸越小，表面积越大，则化学反应活性也越大。金属微颗粒一般是指微米尺度以下的金属颗粒，具有非常大的反应性....

图4分散在石墨粉中的金属铁微颗粒和金属钴微颗粒阴燃过程的热图像序列

玫亟饩隽苏飧鑫侍狻?图3为金属铁微颗粒接触空气后自燃过程的热图像。可以看出，燃烧放热非常剧烈，整个微颗粒团块在红外镜头下变成一团亮黄色，而此时在肉眼观察中却没有任何明显的火焰或颜色变化，因为黑色铁粉与棕色氧化铁的颜色区分度较校对于铁、钴等比较活泼的金属，微颗粒团块的阴燃放热过多，....

图5金属铜微颗粒阴燃过程的热图像序列

吴梅芬，等：热成像技术在化学实验教学中的应用169图5金属铜微颗粒阴燃过程的热图像序列小的铜颗粒在空气中能够自发地发生氧化反应，放出微小的热量，尽管只有几个摄氏度的温度升幅，但在热图像中依然能够清晰地捕捉到铜颗粒阴燃过程中温度由上升到下降的全过程。这种极其微小的化学反应热效应，除....

本文编号：3998489