ГОСТ Р 8.1034-2024
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
БЕРИЛЛИЙ
Температурный коэффициент линейного расширения и удельная теплоемкость в диапазоне температур от 260 К до 870 К
Beryllium. Temperature coefficient of linear expansion and specific heat in the temperature range from 260 K to 870 K
ОКС 17.020
Дата введения 2024-12-01
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им.Д.И.Менделеева" (ФГУП "ВНИИМ им.Д.И.Менделеева")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 180 "Стандартные справочные данные о физических константах и свойствах веществ и материалов"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 февраля 2024 г. № 212-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)
Настоящий стандарт распространяется на стандартные справочные данные (ССД) о температурном коэффициенте линейного расширения (ТКЛР) и удельной теплоемкости бериллия в диапазоне температуры от 260 К до 870 К. Характеристики исследуемого материала приведены в приложении А. Описание оборудования представлено в приложении Б.
В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт:
ГОСТ 34100.3 Неопределенность измерений. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения.
3.1 Основой для составления таблиц ССД явились экспериментальные данные, приведенные в таблицах В.1-В.8. Порядок обработки результатов измерений приведен в приложении Г.
3.1.1 Тепловое (линейное) расширение - это деформация, вызванная изменением температуры. Тепловое расширения характеризуется относительным удлинением и ТКЛР.
3.1.2 Относительное удлинение (деформацию) вычисляют по формуле
, (1)
где - конечная температура интервала;
- некоторая фиксированная температура, равная 293,15 К для рассматриваемых данных;
- удлинение в интервале температуры ;
- длина образца (геометрический размер в направлении оси образца) при температуре ;
- длина образца при температуре .
3.1.3 Дифференциальный (или истинный) ТКЛР вычисляют по формуле
, (2)
где - длина образца при температуре T;
p - давление.
3.1.4 Средний ТКЛР в интервале температуры (интегральный) вычисляют по формуле
. (3)
3.1.5 Средний ТКЛР в интервале температуры ... вычисляют по формуле
, (4)
где - удлинение в интервале температуры от до ;
- длина образца при температуре Т.
3.1.6 В таблице 1 приведены стандартные справочные значения относительного удлинения и среднего ТКЛР для бериллия.
Таблица 1 - Стандартные справочные значения относительного удлинения и среднего ТКЛР для бериллия в диапазоне температур от 260 К до 870 К
Температура, , К | , К | Температура, , К | , К | ||
260 | -136,892 | 10,41 | 620 | 4977,298 | 14,35 |
300 | 303,405 | 11,30 | 660 | 5675,090 | 14,67 |
340 | 794,847 | 11,89 | 700 | 6364,334 | 14,91 |
380 | 1316,392 | 12,32 | 740 | 7091,452 | 15,19 |
420 | 1875,275 | 12,77 | 780 | 7830,833 | 15,45 |
460 | 2462,683 | 13,18 | 820 | 8755,069 | 16,01 |
500 | 3069,281 | 13,53 | 860 | 9735,842 | 16,59 |
540 | 3693,204 | 13,84 | 870 | 10003,206 | 16,76 |
580 | 4335,791 | 14,13 | - | - | - |
3.1.7 Расширенная неопределенность результатов составляет 1,2·10 К для диапазона температур от 260 К до 870 К.
Расширенная неопределенность получена путем умножения стандартной неопределенности на коэффициент охвата k=2, соответствующий уровню доверия, равному 95% при допущении нормального распределения. Оценивание неопределенности проведено в соответствии с ГОСТ 34100.3.
3.2 Удельная теплоемкость - количество энергии, которое необходимо передать или забрать у 1 г вещества для изменения его температуры на 1 градус.
3.2.1 Определение удельной теплоемкости бериллия включает измерение тепловых эквивалентов пустого калориметра и калориметра с бериллием, построение их полиномиальных зависимостей от температуры и вычисление удельной теплоемкости бериллия по формуле
, (5)
где - определенное по полиному значение теплового эквивалента адиабатического калориметра с бериллием при заданной температуре;
- определенное по полиному значение теплового эквивалента пустого адиабатического калориметра, соответствующее значению полинома при заданной температуре.
3.2.2 По полученным значениям удельной теплоемкости был определен полином C=C(T), описывающий зависимость удельной теплоемкости бериллия
. (6)
СКО результатов измерений удельной теплоемкости составило 0,3%.
3.2.3 В таблице 2 приведены стандартные справочные значения удельной теплоемкости бериллия в диапазоне температур от 260 К до 870 К.
Таблица 2 - Стандартные справочные значения удельной теплоемкости бериллия в диапазоне температур от 260 К до 870 К
Температура, , К | , Дж/(кг·К) | Температура, , К | , Дж/(кг·К) |
260 | 1586,387 | 580 | 2567,872 |
273,15 | 1669,021 | 600 | 2595,382 |
280 | 1709,106 | 620 | 2621,301 |
300 | 1816,184 | 640 | 2645,864 |
320 | 1910,671 | 660 | 2669,302 |
340 | 1994,795 | 680 | 2691,832 |
360 | 2070,229 | 700 | 2713,667 |
380 | 2138,261 | 720 | 2735,013 |
400 | 2199,906 | 740 | 2756,072 |
420 | 2255,983 | 760 | 2777,041 |
440 | 2307,166 | 780 | 2798,113 |
460 | 2354,023 | 800 | 2819,479 |
480 | 2397,040 | 820 | 2841,326 |
500 | 2436,640 | 840 | 2863,841 |
520 | 2473,199 | 860 | 2887,208 |
540 | 2507,055 | 870 | 2899,268 |
560 | 2538,518 | - | - |