物理常数的测定

有机分析
5.熔化现象的观察 试样出现明显的局部液化现象时的温度为初
熔温度，试样刚好全部熔化时的温度为全熔温 度。这两个温度之间的间隔称为熔距。
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• 6.温度计的误差及其校正 测定熔点时温度计不能全浸在热浴内，一段 水银柱外露在空气中，由于受空气冷却的影 响，使观测到温度比真实温度低一些。
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底部要熔封，但不宜太厚。粗细要均匀，内径 约为lmm，过细装样困难，过粗使试样受热不 均匀。
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• 3.试样的填装 试样装入前要尽量研细。 装入量不可过多。 试样一定要装紧
• 测定易分解、易脱水、易吸潮或升华的试样 时，应将毛细管另一端熔封。
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4.升温速度影响 升温速度不宜过快或过慢。
温度在100℃以下，误差还不显著，但在 200℃以上可达2～5℃，在250℃以上可 达3～10℃。此偏低值可以用下式求出： 校正值△t=0.00016（t1– t2）h
2．2沸点的测定
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沸点是检验液体有机化合物纯度的标志。 沸点的定义：液体在标准大气压下的沸腾时温 度称为该物质的“沸点”。 纯物质有固定的沸点，但有固定的沸点的物质 不一定是纯物质。
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• *2．2．3沸点和沸程的校正 • 有机化合物的沸点随外界气压的改变而发生
变化，所以如果不是在标准大气压力下进行 沸点测定时，必须将所测得的沸点加以校正。 • 所谓标准大气压是指温度为0℃、重力以纬度 45°、760mm水银柱作用于海平面上的压力。 其数值为101325Pa=1013.25hPa。
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• 二、常量法测沸点 • 常量法测沸点是液体有机试剂沸点测定的通
用试验方法，适用于受热易分解、易氧化的 液体有机试剂的沸点测定。 • 测定装置见图2-7。
图2-7 沸点测定装置
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2．2．2沸程测定方法 沸程用蒸馏法测定，在标准化的蒸馏装置（图 2-8）中进行。
图2-8 测定沸程蒸馏装置
数，g； • m水——浮锤浮于水时的浮力（骑码）读数，
g； • p0——20℃蒸镏水的密度，=0.99820g.cm-3。
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• 分别测定玻璃浮锤在水及试样中的浮力，根 据水的密度，即可算出试样的密度。
• 测定时将玻璃浮锤全部沉入液体中，玻璃浮 锤在水中的浮力即骑码读数应为+0.0004，否 则天平需检修或换新的骑码。注意严格控制 温度为20+0.1℃。平行测定其结果误差应小 于0.0005。
• K——沸点或沸程温度随气压的变化率。根据 沸点或沸程温度由表2—6中查出， 0℃／ hPa；
•
P——经温度和纬度校正后的气压值hPa。
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• 校正后的沸点或沸程温度按下式计算： • t = t1 +△t1 +△t2 +△tp • 式中 t1 ——试样的沸点或沸程温度读数值，
℃； • △t1——温度计示值的校正值，℃； • △t2——温度计外露段校正值，℃； • △tp——沸点或沸程温度随气压的变化值，℃。
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• 2．3．2韦氏天平法测定密度 • 本法依据阿基米德原理。 • 当物体全部浸入液体时，物体所减轻的质量，
等于物体所排开液体的质量。
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mBiblioteka Baidu m样
0
试样的密度
0=
m样 m水
× 0
韦氏天平见图2-10
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• 式中——试样在20℃时的密度，gcm-3； • m样——浮锤浮于试样中时的浮力（骑码）读
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•试样密度ρ按下式计算：
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m
V
V m水
0
m样 0
m水
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• m样——20℃时充满密度瓶的试样表观质量， g；
• m水——20℃时充满密度瓶的蒸馏水表现质 量，g；
• 0——20℃时蒸馏水的密度，g•cm-3 ，= 0.99820 g•cm-3 • 浮力影响不必校正。
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物理常数的测定
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• 有机化合物的重要物理特性，是有机物纯度 鉴定的依据。
• 主要包括熔点、凝固点、沸点、密度、折光 率、黏度和比旋光度等，它们分别以具体的 数值表达化合物的物理性质；物理性质在一 定程度上反映了分子结构的特性；所以物理 常数是有机化合物的特性常数。
2．1熔点的测 定
2．3密度的测定
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• 密度指在规定温度t℃下单位体积所含物质的 质量。以ρt表示，单位为g·cm-3 (g·mL-1) 。
• 2．3．1密度瓶法测定密度
• 密度瓶有各种形状和规格，常用的密度瓶容 量为25、10、5mL，一般为球形，比较标准 的是附有特制温度计、带磨口帽的小支管的 密度瓶。见图2-9。
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显微熔点测定仪测定熔点。 图2-3 显微熔点测定仪
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• 2．1．2熔点测定的影响因素
• 1.杂质的影响 试样中混入杂质（水分、灰尘或其它物质） 时，熔点降低、熔距增大。因此测定熔点前 试样一定要干燥，并防止混入杂质。
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2.毛细管的影响 毛细管内壁应洁净、干燥，否则熔点偏低。
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• 2．2．1沸点测定方法 • 一、毛细管法测沸点（微量法） • 毛细管法测定沸点在沸点管中进行。 • 见图2-6。
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• 测定时注意，加热不可过剧，但必须将试样 加热至沸点以上再停止加热。
• 优点:很少量试样就能满足测定的要求。 • 缺点:只有试样特别纯才能测得准确值。如果
试样含少量易挥发杂质，则所得的沸点值偏 低。
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• 在观测大气压时，首先要对气压计的读数进 行温度和纬度的校正，然后再进行气压对沸 点和沸程温度的校正。
• 1、 气压计读数的校正——温度和纬度的校 正
• P=Pt－△P1＋△P2
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• 2、气压对沸点或沸程温度的校正
• 沸点或沸程温度随气压的变化值按下式计算：
• △tp= K（1013.25－P） • 式 值，中℃；△tp——沸点或沸程温度随气压的变化
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熔点是检验化合物纯度的标志。在有机物的鉴 定中，所制备的衍生物的熔点是作判断时的最 重要的依据之一。 定义：熔化、熔点、熔点范围（熔距）
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2．1．1熔点测定方法 熔点测定方法有毛细管法和显微熔点测定法等。 毛细管法：测定熔点最常用的基本方法。一般 都采用热浴加热。 提勒管或双浴式热浴测定熔点方式。如图2-1、 2-2所示。