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如何测定物质的熔点与凝固点?


实验室k / 2019-04-05

熔点的测定

       固体物质的熔点是指在一大气压的压力下,由固体变为液体时的温度。纯的固体物质转变为液体时的温度变化非常锐敏,从初熔到全熔的温度范围常在1℃以内。如果物质中含有少量杂质,就会使熔融变化不敏锐,熔点范围显著增大,通常使熔点降低。所以熔点是衡量物质纯度的一个标准。

       1.仪器

       常用毛细管测定熔点,所用熔点浴有双浴式(图16-9)和提勒管式(图16-10)。

       熔点浴中所用载热体    熔点在90℃以下用水;熔点在90℃以上230℃以下用液体石蜡甘油;熔点在230℃以上325℃以下用浓硫酸

       2.测定方法

       将内径约1毫米,管壁厚度约0.1毫米的毛细管,截成50~70毫米长的小段,将一端加热封口。

       取少量干燥研细的样品放入清洁干燥的毛细管中,取一根高约800毫米的干燥玻璃管直立于瓷板或玻璃板上,将装有样品的毛细管经玻璃管反复投掷,直至毛细管内样品紧缩至2~3毫米高。

       将装有样品的毛细管附于温度计上,使样品层面与温度计水银球的中部在同一高度。然后把附有毛细管的温度计固定于熔点测定仪上(不可碰到器壁及底部),先以较快的速度加热,当温度上升至样品熔点前10℃时,调节热源,使温度保持每分钟上升1℃左右。样品接近熔点前开始收缩,继而熔化,样品局部开始熔化时的温度为初熔温度,样品完全熔化时的温度为全熔温度,初熔至全熔的温度即为该物质的熔点或称熔点范围。

       对于易分解或易脱水的样品,毛细管在装入样品后应将开口的一端熔封。并且,要等温度上升到熔点前10℃时再将装有样品的毛细管放入,然后以每分钟上升3℃的速度加热测定。

凝固点的测定

       在一大气压的压力下,物质由液体变为固体时的温度称为凝固点。纯物质有固定不变的凝固点,如含有杂质则凝固点降低。因此通过测定凝固点,可判断物质的纯度。

       1.仪器

       测定凝固点时,常用茹可夫瓶,它是一个双壁的玻璃试管,将双壁间的空气抽出,以减少与周围介质的热交换。此瓶适用于比室温约高10~150℃的物质的凝固点测定。

       如凝固点低于室温,可在茹可夫瓶(图16-11)外,加一高度约160毫米,内径120毫米的冷剂槽。当测定温度在0℃以上,可用水和冰作冷剂;在0~-20℃可用食盐和冰作冷剂;在-20℃以下可用酒精和干冰(固体二氧化碳)作冷剂。

       2.测定方法

       在100毫升干燥烧杯中,放入约40克研细的样品,在烘箱中加热至超过熔点10~15℃,使之熔融,立即倒入预先预热至同一温度的茹可夫瓶中,至容积的2/3,用带有温度计和搅拌器的软木塞塞紧瓶口。使用分度为0.1℃的短温度计,其下端应距管底15毫米,并与四周管壁等距。样品进行冷却时,以每分钟60次以上的速度上下移动搅拌器,当样品液体开始不透明时,停止搅动,注意观察温度计,可看到温度上升,当达一定数值后,在短时间内维持不变,然后开始下降。读取此上升稳定的温度,即为凝固点。

 


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