熔点的测定和温度计校正专家讲座.pptx

熔点测定及温度计校正熔点测定及温度计校正一、试验目标试验目标 1 1、了解熔点测定意义；、了解熔点测定意义；2 2、掌握熔点测定操作方法；、掌握熔点测定操作方法；3 3、了解利用对纯粹有机化合物熔点测定校正温度、了解利用对纯粹有机化合物熔点测定校正温度计方法。计方法。熔点的测定和温度计校正第1页二、试验原理二、试验原理 固固液液两两相相蒸蒸气气压压一一致致，固固液液两两相相平平衡衡共共存存，这这时时温温度度T TM M即即为为该该物物质质熔熔点点。纯纯粹粹固固体体有有机机化化合合物物普普通通都都有有固固定定熔熔点点，即即在在一一定定压压力力下下，固固液液两两态态之之间间改改变变是是非非常常敏敏锐锐，自自初初熔熔至至全全熔熔（熔熔点点范范围围称称为为熔熔程程），温温度度不不超超出出0.510.51o oC C。假假如如该该物物质质含含有有杂杂质质，则则其其熔熔点点往往往往较较纯纯粹粹者者为为低低，且且熔熔程程较较长长。故故测测定定熔熔点点对对于于判判定定纯纯粹粹有机物和定性判断固体化合物纯度含有很大价值。有机物和定性判断固体化合物纯度含有很大价值。熔点的测定和温度计校正第2页图图1物质蒸气压随温度改变曲线物质蒸气压随温度改变曲线熔点的测定和温度计校正第3页图图2 2 相随时间和温度改变相随时间和温度改变 熔点的测定和温度计校正第4页 化化合合物物温温度度不不到到熔熔点点时时以以固固相相存存在在，加加热热使使温温度度上上升升，到到达达熔熔点点开开始始有有少少许许液液体体出出现现，而而后后固固液液相相平平衡衡继继续续加加热热，温温度度不不再再改改变变，此此时时加加热热所所提提供供热热量量使使固固相相不不停停转转变变为为液液相相，两两相相间间仍仍为为平平衡衡，最最终终固固体体熔熔化化后后，继继续续加加热热则则温温度度线线性性上上升升。所所以以在在靠靠近近熔熔点点时时，加加热热速速度度一一定定要要慢慢，每每分分钟钟温温度度升升高高不不能能超超出出22，只只有有这这么么，才才能能使使整整个个熔熔化化过过程程尽尽可可能能靠靠近近于于两两相相平衡条件，测得熔点也越准确。平衡条件，测得熔点也越准确。熔点的测定和温度计校正第5页三、仪器装置三、仪器装置 温度计温度计 b b型管型管(ThieleThiele管管)熔点的测定和温度计校正第6页四、操作关键点及说明四、操作关键点及说明影响毛细管法测熔点主要原因及办法有：影响毛细管法测熔点主要原因及办法有：1 1、熔熔点点管管本本身身要要洁洁净净，管管壁壁不不能能太太厚厚，封封口口要要均均匀匀。轻轻易易出出现现问问题题是是，封封口口一一端端发发生生弯弯曲曲和和封封口口端端壁壁太太厚厚，所所以以在在毛毛细细管管封封口口时时，一一端端在在火火焰焰上上加加热热时时要要尽尽可可能能让让毛毛细细管管靠靠近近垂垂直直方方向向，火火焰焰温温度度不不宜宜太太高高，最最好好用用酒酒精精灯灯，断断续续地加热，封口要圆滑，以不漏气为标准。断断续续地加热，封口要圆滑，以不漏气为标准。2 2、样样品品一一定定要要干干燥燥，并并要要研研成成细细粉粉末末，往往毛毛细细管管内内装装样样品品时时，一一定定要要重重复复冲冲撞撞扎扎实实，管管外外样样品品要要用用卫卫生生纸纸擦擦洁净。洁净。熔点的测定和温度计校正第7页3 3、用用橡橡皮皮圈圈将将毛毛细细管管缚缚在在温温度度计计旁旁，并并使使装装样样部部分分和和温温度度计计水水银银球球处处于于同同一一水水平平位位置置，同同时时要要使使温温度度计计水银球处于水银球处于b b形管两侧管中心部位形管两侧管中心部位。4 4、升温速度不宜太快，升温速度不宜太快，尤其是当温度将要靠近该样尤其是当温度将要靠近该样品熔点时，升温速度更不能快。普通情况是，开始升品熔点时，升温速度更不能快。普通情况是，开始升温时速度可稍快些（温时速度可稍快些（55minmin）但靠近该样品熔点时，但靠近该样品熔点时，升温速度要慢（升温速度要慢（1 122minmin），），对未知物熔点测定，对未知物熔点测定，第一次可快速升温，测定化合物大约熔点。第一次可快速升温，测定化合物大约熔点。熔点的测定和温度计校正第8页5 5、熔熔点点温温度度范范围围（熔熔程程、熔熔点点、熔熔距距）观观察察和和统统计计，注注意意观观察察时时，样样品品开开始始萎萎缩缩（蹋蹋落落）并并非非熔熔化化开开始始指指示示信信号号，实实际际熔熔化化开开始始于于能能看看到到第第一一滴滴液液体体时时，记记下下此此时时温温度度，到到全全部部晶晶体体完完全全消消失失呈呈透透明明液液体体时时再再记记下下这这时时温温度度，这两个温度即为该样品熔点范围。，这两个温度即为该样品熔点范围。6 6、熔点测定、熔点测定最少要有两次重复数据最少要有两次重复数据，每一次测定都必，每一次测定都必须用新熔点管，装新样品。进行第二次测定时，要等浴须用新熔点管，装新样品。进行第二次测定时，要等浴温冷至其熔点以下约温冷至其熔点以下约3030左右再进行左右再进行 熔点的测定和温度计校正第9页7 7、使使用用硫硫酸酸作作加加热热浴浴液液（加加热热介介质质）要要尤尤其其小小心心，不不能能让让有有机机物物碰碰到到浓浓硫硫酸酸，不不然然使使溶溶液液颜颜色色变变深深，有有碍碍熔熔点点观观察察。若若出出现现这这种种情情况况，可可加加人人少少许许硝硝酸酸钾钾晶晶体体共共热热后后使使之之脱脱色色。采采取取浓浓硫硫酸酸作作热热浴浴，适适合合用用于于测测熔熔点点在在220220以以下下样样品品。若若要要测测熔熔点点在在220220以以上上样样品品可用其它热浴液。可用其它热浴液。8 8、测定工作结束，一定要、测定工作结束，一定要等浴液冷却后方可将浓硫等浴液冷却后方可将浓硫酸倒回瓶中酸倒回瓶中。温度计也要等冷却后，用废纸擦去硫酸。温度计也要等冷却后，用废纸擦去硫酸方可用水冲洗，不然温度计极易炸裂。方可用水冲洗，不然温度计极易炸裂。熔点的测定和温度计校正第10页9 9、温度计校正、温度计校正 测测熔熔点点时时，温温度度计计上上熔熔点点读读数数与与真真实实熔熔点点之之间间常常有有一一定定偏偏差差。这这可可能能因因为为以以下下原原因因，首首先先，温温度度计计制制作作质质量量差差，如如毛毛细细孔孔径径不不均均匀匀，刻刻度度不不准准确确。其其次次，温温度度计计有有全全浸浸式式和和半半浸浸式式两两种种，全全浸浸式式温温度度计计刻刻度度是是在在温温度度计计汞汞线线全全部部均均匀匀受受热热情情况况下下刻刻出出来来，而而测测熔熔点点时时仅仅有有部部分分汞汞线线受受热热，因因而而露露出出汞汞线线温温度度较较全全部部受受热热者者低低。为为了了校校正正温温度度计计，可可选选取取纯纯有有机机化化合合物物熔熔点点作作为为标准或选取一标准温度计校正。标准或选取一标准温度计校正。熔点的测定和温度计校正第11页 选择数种已知熔点纯化合物为标准，测定它们熔选择数种已知熔点纯化合物为标准，测定它们熔点，以观察到熔点作纵坐标，测得熔点与已知熔点差点，以观察到熔点作纵坐标，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值作横坐标，画成曲线，即可从曲线上读出任一温度校正值校正值惯用标准样品（表惯用标准样品（表1）熔点的测定和温度计校正第12页五、注意事项五、注意事项 1 1、熔熔点点管管必必须须洁洁净净。如如含含有有灰灰尘尘等等，能能产产生生410410O OC C误误差。差。2 2、熔点管底未封好会产生漏管。、熔点管底未封好会产生漏管。3 3、样样品品粉粉碎碎要要细细，填填装装要要实实，不不然然产产生生空空隙隙，不不易易传热，造成熔程变大。传热，造成熔程变大。4 4、样样品品不不干干燥燥或或含含有有杂杂质质，会会使使熔熔点点偏偏低低，熔熔程程变变大。大。5 5、样样品品量量太太少少不不便便观观察察，而而且且熔熔点点偏偏低低；太太多多会会造造成熔程变大，熔点偏高。成熔程变大，熔点偏高。6 6、升升温温速速度度应应慢慢，让让热热传传导导有有充充分分时时间间。升升温温速速度度过快，熔点偏高。过快，熔点偏高。7、熔点管壁太厚，热传导时间长，会产生熔点偏高。、熔点管壁太厚，热传导时间长，会产生熔点偏高。熔点的测定和温度计校正第13页 8 8、使使用用硫硫酸酸作作加加热热浴浴液液要要尤尤其其小小心心，不不能能让让有有机机物物碰碰到到浓浓硫硫酸酸，不不然然使使浴浴液液颜颜色色变变深深，有有碍碍熔熔点点观观察察。若若出出现现这这种种情情况况，可可加加人人少少许许硝硝酸酸钾钾晶晶体体共共热热后后使使之之脱脱色色。采采取取浓浓硫硫酸酸作作热热浴浴，适适合合用用于于测测熔熔点点在在220220以以下样品。若要测熔点在下样品。若要测熔点在220220以上样品可用其它热浴液。以上样品可用其它热浴液。归纳上述原因为四个：归纳上述原因为四个：（1 1）熔点管规范（包含规格、管底封闭、洁净等）熔点管规范（包含规格、管底封闭、洁净等）（2 2）样品合格（包含干燥、粒度等）样品合格（包含干燥、粒度等）（3 3）样品填装符合要求（量多少、填充坚固是否）样品填装符合要求（量多少、填充坚固是否）（4 4）升温速度）升温速度熔点的测定和温度计校正第14页六、思索题六、思索题1 1、测熔点时，若有以下情况将产生什么结果？、测熔点时，若有以下情况将产生什么结果？（1 1）熔点管壁太厚。）熔点管壁太厚。（2 2）熔点管底部未完全封闭，还有一针孔。）熔点管底部未完全封闭，还有一针孔。（3 3）熔点管不洁净。）熔点管不洁净。（4 4）样品未完全干燥或含有杂质。）样品未完全干燥或含有杂质。（5 5）样品研得不细或装得不紧密。）样品研得不细或装得不紧密。（6 6）加热太快。）加热太快。熔点的测定和温度计校正第15页答答:（1 1）管管壁壁太太厚厚样样品品受受热热不不均均匀匀，熔熔点点测测不不准准，熔熔点点数数据易偏高，熔程大。据易偏高，熔程大。（2 2）熔熔点点管管底底部部未未完完全全封封闭闭有有一一针针孔孔，空空气气会会进进人人，加加热热时时，可可看看到到有有气气泡泡从从溶溶液液中中跑跑出出接接着着溶溶液液进进人人，结晶很快熔化，也测不准，偏低。结晶很快熔化，也测不准，偏低。（3 3）熔熔点点管管不不洁洁净净，等等于于样样品品中中有有杂杂质质，致致使使测测得得熔熔点点偏低，熔程加大。偏低，熔程加大。（4 4）样样品品未未完完全全干干燥燥，内内有有水水分分和和其其它它溶溶剂剂，加加热热，溶溶剂剂气气化化，使使样样品品松松动动熔熔化化，也也使使所所测测熔熔点点数数据据偏偏低低，熔程加大样品含有杂质话情况同上。熔程加大样品含有杂质话情况同上。熔点的测定和温度计校正第16页（5 5）样品研得不细和装得不紧密，里面含有空隙，充满）样品研得不细和装得不紧密，里面含有空隙，充满空气，而空气导热系数小传热慢，会使所测熔点数据偏空气，而空气导热系数小传热慢，会使所测熔点数据偏高熔程大。高熔程大。(6)(6)加加热热太太快快，升升温温大大快快，会会使使所所测测熔熔点点数数据据偏偏高高，熔熔程程大大，所所以以加加热热不不能能太太快快。这这首首先先是是为为了了确确保保有有充充分分时时间间让让热热量量由由管管外外传传至至管管内内，以以使使固固体体熔熔化化。另另首首先先因因观观察察者者不不能能同同时时观观察察温温度度计计所所表表示示度度数数和和样样品品改改变情况，只有迟缓加热才能使此项误差变小。变情况，只有迟缓加热才能使此项误差变小。熔点的测定和温度计校正第17页2 2、是否能够使用第一次测过熔点时已经熔化有机化合、是否能够使用第一次测过熔点时已经熔化有机化合物再作第二次测定呢？为何？物再作第二次测定呢？为何？答答：不不能能够够，这这是是因因为为第第一一次次测测过过熔熔点点后后，有有时时有有些些物物质质会会产产生生部部分分分分解解，有有些些会会转转变变成成含含有有不不一一样样熔熔点点其它结晶形式其它结晶形式3 3、测测 定定 熔熔 点点 使使 用用 熔熔 点点 管管(装装 试试 样样 毛毛 细细 管管)普普 通通 外外 径径 为为 ，长，长约约 ；装试样高度约为；装试样高度约为 ，要装得，要装得 和和 。答：答：11.2 11.2 mmmm；7080 mm7080 mm；23 mm23 mm；均匀；坚固。均匀；坚固。熔点的测定和温度计校正第18页4 4、测得测得A A、B B两种样品熔点相同，将它们研细，并以等两种样品熔点相同，将它们研细，并以等量混合量混合(1)(1)测得混合物熔点有下降现象且熔程增宽；测得混合物熔点有下降现象且熔程增宽；(2)(2)测得混合物熔点与纯测得混合物熔点与纯A A、纯纯B B熔点均相同。试分析以上情熔点均相同。试分析以上情况各说明什么？况各说明什么？答：答：(1)(1)说明说明A A、B B两个样品不是同一个物质，一个物质在此充当两个样品不是同一个物质，一个物质在此充当了另一个物质杂质，故混合物熔点降低，熔程增宽。了另一个物质杂质，故混合物熔点降低，熔程增宽。(2)(2)除除少少数数情情况况（如如形形成成固固熔熔体体）外外，普普通通可可认认为为这这两两个个样样品为同一化合物。品为同一化合物。熔点的测定和温度计校正第19页熔点的测定和温度计校正第20页熔点的测定和温度计校正第21页熔点的测定和温度计校正第22页熔点的测定和温度计校正第23页熔点的测定和温度计校正第24页