熔点的测定和温度计校正讲解
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选择数种已知熔点的纯化合物为标准,测定它们 的熔点,以观察到的熔点作纵坐标,测得熔点与已知 熔点差值作横坐标,画成曲线,即可从曲线上读出任 一温度的校正值
标准样品 水-冰 a-萘胺 二苯胺
三、仪器与药品
• 仪器:毛细管,测熔管,沸点管。 • 试剂:肉桂酸,未知固体化合物。
四、实验装置
毛细管熔点测定装置:热浴、温度计、熔点管装配而成。
五 实验流程
1. 样品的干燥和研磨 2. 装样(把两头封闭长度约10~12cm的熔点管中间割裂,开口的一 端插入样品粉末中,装样约高3~4mm,倒转填紧后,样高2~3mm) 3. 把装样品的毛细管附于温度计上(样品部分在水银球中部) 4. 放入热浴(温度计水银球在热浴中部,水银球不能碰瓶底也不能 离开热浴液面) 5. 加热、控温(开始升温可快,接近熔点10℃时,控制升温速度 1~2℃/min 6. 观察熔点(始熔:固体收缩,当样品开始塌落并出现液相时,即 为始熔;全熔:固体完全消失而成透明的液体时,即为全熔) 7. 记录结果(熔点范围,即始熔至全熔温度)。 8. 要有二次以上重复的数据(通常不取平均值),第二次要用新装 样品的熔点管,浴温要低于熔点20℃以上才放入。
蒸气压
固体
蒸气压
L
液体
M
M
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蒸气压
L
固ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ液
M
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温度
(1)
温度
(2)
物质的温度与蒸气压曲线图
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熔点
TM 温度
(3)
蒸气压
固—液 M
L' M1
L
L'1
s
熔点
TM1 TM 温度
(4)杂质的影响
物质蒸气压随温度变化曲线
图2 相随时间和温度的变化
化合物温度不到熔点时以固相存在,加热使温度上 升,达到熔点.开始有少量液体出现,而后固液相平 衡.继续加热,温度不再变化,此时加热所提供的热 量使固相不断转变为液相,两相间仍为平衡,最后的 固体熔化后,继续加热则温度线性上升。因此在接近 熔点时,加热速度一定要慢,每分钟温度升高不能超 过2℃,只有这样,才能使整个熔化过程尽可能接近于 两相平衡条件,测得的熔点也越精确。
显微熔点测定法(微量熔点测定法)
• 用显微熔点测定仪或精密显微熔点测定仪测定熔点,其实质是在显微镜 下观察熔化过程。显微熔点仪的仪器型号较多,但共同特点是使用样品 量少(不大于0.1 mg),可观察晶体在加热过程中的变化情况,能测量的 样品熔点范围为室温至300℃。
• 具体操作如下:在干净且干燥的载玻片上放微量晶粒并盖一片载玻片, 放在加热台上。调节反光镜、物镜和日镜,使显微镜焦点对准样品,开 启加热器,先快速后慢速加热,温度欲升至熔点时,控制温度上升的速 度为1~2℃/min,当样品结晶棱角开始变圆时,表示熔化已开始,结 晶形状完全消失表示已完全熔化。可以看到样品变化的全过程。如结晶 的失水、多晶的变化及分解。测完后停止加热,稍冷,用镊子移走载玻 片,将铜板盖放在加热台上,可快速冷却,以便再次测试。
5、熔点温度范围(熔程、熔点、熔距)的观察和记录, 注意观察时,样品开始萎缩(蹋落)并非熔化开始的指 示信号,实际的熔化开始于能看到第一滴液体时,记下 此时的温度,到所有晶体完全消失呈透明液体时再记下 这时的温度,这两个温度即为该样品的熔点范围。
6、熔点的测定至少要有两次重复的数据,每一次测定 都必须用新的熔点管,装新样品。进行第二次测定时, 要等浴温冷至其熔点以下约30℃左右再进行
7、使用硫酸作加热浴液(加热介质)要特别小心, 不能让有机物碰到浓硫酸,否则使溶液颜色变深,有 碍熔点的观察。若出现这种情况,可加人少许硝酸钾 晶体共热后使之脱色。采用浓硫酸作热浴,适用于测 熔点在220℃以下的样品。若要测熔点在220℃以上的 样品可用其它热浴液。
8、测定工作结束,一定要等浴液冷却后方可将浓硫 酸倒回瓶中。温度计也要等冷却后,用废纸擦去硫酸 方可用水冲洗,否则温度计极易炸裂。
3、用橡皮圈将毛细管缚在温度计旁,并使装样部分 和温度计水银球处在同一水平位置,同时要使温度计 水银球处于b形管两侧管中心部位。
4、升温速度不宜太快,特别是当温度将要接近该样 品的熔点时,升温速度更不能快。一般情况是,开始 升温时速度可稍快些(5℃/min)但接近该样品熔点 时,升温速度要慢(1-2℃/min),对未知物熔点 的测定,第一次可快速升温,测定化合物的大概熔点。
2010.10.1
主要内容
一、实 验 目 的 二、实 验 原 理 三、仪 器 药 品 四、实 验 装 置 五、实 验 流 程 六、注 意 事 项 七、思 考 题
一、实验目的
(1)了解熔点测定的意义,掌握测定熔点的 操作。
(2)测定有机化合物的熔点,判断化合物的 纯度。
(3)了解利用对纯粹有机化合物的熔点测定 校正温度计的方法。
显微熔点测定仪的示意图
操作要点及说明
1、熔点管本身要干净,管壁不能太厚,封口要均匀。容 易出现的问题是,封口一端发生弯曲和封口端壁太厚, 所以在毛细管封口时,一端在火焰上加热时要尽量让毛 细管接近垂直方向,火焰温度不宜太高,最好用酒精灯, 断断续续地加热,封口要圆滑,以不漏气为原则。
2、样品一定要干燥,并要研成细粉末,往毛细管内装样 品时,一定要反复冲撞夯实,管外样品要用卫生纸擦干净。
二、 实验原理 1、熔点
晶体化合物的固液两态在一个大气压力下成平 衡时的温度称为该化合物的熔点。纯粹的固体有机 化合物一般都有固定的熔点,即在一定的压力下, 固液两态之间的变化是非常敏锐的,自初熔至全熔 (熔点范围称为熔程),温度不超过0.5-1℃。如 果该物质含有杂质,则其熔点往往较纯粹者为低, 且熔程较长。故测定熔点对于鉴定纯粹有机物和定 性判断固体化合物的纯度具有很大的价值。
9、温度计校正
测熔点时,温度计上的熔点读数与真实熔点之间常 有一定的偏差。这可能由于以下原因,首先,温度计 的制作质量差,如毛细孔径不均匀,刻度不准确。其 次,温度计有全浸式和半浸式两种,全浸式温度计的 刻度是在温度计汞线全部均匀受热的情况下刻出来的, 而测熔点时仅有部分汞线受热,因而露出的汞线温度 较全部受热者低。为了校正温度计,可选用纯有机化 合物的熔点作为标准或选用一标准温度计校正。