Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

1. АППАРАТУРА И РЕАКТИВЫ

1. АППАРАТУРА И РЕАКТИВЫ

прибор с жидким теплоносителем (чертеж), состоящий из круглодонной колбы 1 из термостойкого стекла, вместимостью 150-180 см 3 с высотой горла не менее 65 мм, диаметром горла (29 ± 1) мм и пробирки из термостойкого стекла 2 высотой (150 ± 2) мм и диаметром (19 ± 1) мм с шаровидным расширением в верхней части. В верхней части пробирки и колбы имеется по одному отверстию 6, диаметром 2-3 мм — для сообщения внутренней части прибора с атмосферой.

Допускается применение пробирки без шаровидного расширения таких же размеров с четырьмя отростками, припаянными к пробирке для ее крепления в колбе.

Пробирку помещают в колбу так, чтобы расстояние между дном пробирки и дном колбы было 15-20 мм. Колбу наполняют жидким теплоносителем на 4 /5 объема. Такой же теплоноситель наливают и в пробирку так, чтобы ртутный резервуар термометра и капилляра находился в середине слоя жидкости.

Для исключения влияния колебаний воздуха на скорость нагревания и в целях безопасности прибор помещают в жестяной или алюминиевый кожух, в котором имеется застекленное смотровое окно или двухслойный экран из силикатного и органического стекла.

Допускается применять другие приборы, обеспечивающие проведение определения в том же режиме нагрева.

Термометры ртутные стеклянные лабораторные укороченные (не более 300 мм) с ценой деления 0,05; 0,1 или 0,2 °С и установленной температурной поправкой. Допускается использование термометров с ценой деления 0,5 °С и установленной температурной поправкой.

Термометр с ценой деления 1,0 °С (вспомогательный).

Блок металлический любой конструкции, позволяющий вести нагрев в режиме, указанном в п. 3.1.

для нагрева до 200 °С:

масло вазелиновое по ГОСТ 20799,

масло парафиновое синтетическое,

кислота серная по ГОСТ 4204.

При потемнении серной кислоты следует добавить в нее несколько кристаллов азотнокислого калия (ГОСТ 4217).

для нагрева до 300 °С:

жидкость кремнийорганическая ПФМС-4 по ГОСТ 15866,

смесь калия сернокислого (ГОСТ 4145) и серной кислоты; готовят следующим образом: смешивают семь весовых частей серной кислоты и три весовые части сернокислого калия в стакане из термостойкого стекла (ГОСТ 25336). Смесь нагревают при постоянном перемешивании стеклянной палочкой до образования прозрачной жидкости. При недостаточном перемешивании могут образоваться два слоя, из-за этого может произойти взрывоподобное закипание смеси. После первоначального расплавления смесь при комнатной температуре затвердевает, но после вторичного расплавления остается жидкой. Смесь предохраняют от увлажнения.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3).

1.2. Для определения температуры плавления термомикрометодом применяют:

блок электрический нагревательный с термометром и микроскопом;

термометры калиброванные ртутные с ценой деления шкалы, которая должна быть указана в нормативно-технической документации на испытуемый продукт;

стекла подкладочные (стеклянное основание толщиной от 0,5 до 1,2 мм).

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

1 — круглодонная колба; 2 — пробирка; 3 — корковая пробка;
4 — вспомогательный термометр для измерения температуры
выступающей части столбика ртути;
5 — термометр; 6- отверстия; 7-капилляр с пробкой

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

А. Капиллярный метод

2.1. Для приготовления капилляров применяют стеклянные трубки, предварительно очищенные хромовой смесью, затем тщательно промытые дистиллированной водой (ГОСТ 6709) и высушенные. Из трубки вытягивают в пламени равномерные капилляры с внутренним диаметром 0,8 — 1,2 мм; толщина стенки капилляра не должна превышать 0,2 мм. Вытянутые капилляры разделяют в пламени горелки на отдельные капилляры длиной 70 — 100 мм. Запаянные с двух сторон капилляры хранят в сухих чистых банках. Перед применением запаянный конец с одной стороны обламывают так, чтобы длина капилляра была 45 — 50 мм. Запаянное дно капилляра должно быть толщиной не более 1 мм.

2.2. Температуру плавления разлагающихся, гигроскопичных или сублимирующихся веществ определяют в капилляре, запаянном с обоих концов.

2.3. Небольшое количество препарата растирают в чистой сухой агатовой из органического стекла или стеклянной ступке. При указании в нормативно-технической документации на испытуемое вещество его высушивают в эксикаторе над соответствующим обезвоживающим веществом или в термостате.

2.4. Испытуемую пробу помещают в капилляр следующим образом: открытым концом набирают часть растертого вещества, поворачивают капилляр заплавленным концом вниз и бросают его 10 — 15 раз через стеклянную трубку длиной 800 — 1000 мм диаметром 15 — 20 мм, поставленную вертикально на часовое или любое другое стекло до уплотнения порошка в капилляре. Операцию повторяют до получения столбика пробы высотой 2 — 3 мм.

При определении температуры плавления трудноуплотняющихся веществ небольшие порции их уплотняют вторым капилляром меньшего диаметра, запаянным с одного конца.

Капилляр с испытуемым веществом прикрепляют к термометру резиновым кольцом или проволокой, или специальной ячейкой с гнездами так, чтобы середина слоя препарата в капилляре и середина ртутного резервуара термометра находились на одном уровне.

2.3, 2.4. (Измененная редакция, Изм. № 3).

2.5. Если одним и тем же прибором нужно провести последовательно несколько определений температуры плавления, то перед каждым следующим определением прибор необходимо охладить до температуры на 30 — 40 °С ниже ожидаемой температуры плавления.

2.6. Для веществ, у которых результаты определения температуры плавления одинаковые при использовании пустой внутренней пробирки и пробирки, содержащей жидкий теплоноситель, допускается проводить определение в приборе с пустой внутренней пробиркой, о чем должно быть указано в нормативно-технической документации на соответствующее вещество.

Читайте так же:
Цвет проводов в электропроводке 220 по фазам

2.7. Определение температуры плавления веществ, плавящихся при температуре выше 250 °С, можно проводить на приборе, не содержащем жидкого теплоносителя.

Б. Термомикрометод

Пробы высушивают или измельчают только при необходимости. Указание о высушивании или измельчении и условия их приводят в нормативно-технической документации на испытуемый продукт. Пробу помещают между двумя подкладочными стеклами, которые должны плотно прилегать друг к другу.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

А. Капиллярный метод

(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).

3.3. После погружения термометров с капилляром (пп. 3.1 и 3.2) продолжают нагревание в интервале температур следующих 10 — 20 °С, повышая температуру со скоростью 2 °С в минуту, в интервале следующих 5 °С — со скоростью 1 °С в минуту и, наконец, в пределах последних 5 °С — со скоростью 0,5 °С в минуту.

Если вещество в процессе нагревания разлагается, то скорость нагревания устанавливают в пределах последних 10 — 15 °С до 2 — 4 °С в минуту. Скорость нагревания для разлагающихся веществ и некоторых технических продуктов должна быть указана в нормативно-технической документации на соответствующее вещество.

3.2, 3.3. (Измененная редакция, Изм. № 3).

3.4. При переходе от твердого состояния к жидкому в капилляре с тонко измельченным веществом можно наблюдать три момента: вначале происходит усадка вещества, затем спекание и, наконец, плавление. При усадке вещество отстает от стенок капилляра, причем расплавление еще не наблюдается. При дальнейшем нагревании вещество спекается, причем на стекле часто появляются мельчайшие капельки жидкости. После этого наступает собственно плавление, при котором в капилляре, наряду с жидкостью, находятся еще и твердые частички.

3.5. За начало плавления принимают первое появление жидкой фазы, образующей мениск, за конец плавления — момент полного расплавления вещества (исчезновение последних твердых частиц в расплавленной пробе). Обе температуры отмечают.

Б. Термомикрометод

Подкладочное стекло с пробой и покрывающим стеклом помещают на нагретый до комнатной температуры нагревательный блок и накрывают стеклянным диском, находящимся в подвижной рамке с ручкой. Затем нагревательный блок накрывают еще одним стеклянным диском, который удерживается с помощью рамки.

Нагрев блока регулируют так, чтобы при температуре на 15 — 20 °С ниже ожидаемой температуры плавления температура повышалась не более 1 °С в минуту.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. За результат испытания принимают две температуры: среднеарифметическое значение температур двух параллельных определений начала плавления и среднеарифметическое значение температур тех же параллельных определений конца плавления. При необходимости допускается принимать за результат испытания только начало или только конец плавления, о чем должно быть указано в нормативно-технической документации на испытуемый продукт.

(Введен дополнительно, Изм. № 2).

4.2. Температуры начала и конца плавления (Т) в градусах Цельсия (по капиллярному методу) вычисляют по формуле

Т= t + 0,00016(tt1) × h,

где t — температура, определенная по основному термометру, °С;

t1 температура, определенная по вспомогательному термометру, °С;

h — высота столбика ртути термометра, выступающего над уровнем жидкости, °С;

0,00016 — коэффициент расширения ртути.

4.3. За результат анализа принимают среднеарифметическое результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 0,5 °С для термометров с ценой деления 0,1 и 0,2 °С и 1 °С для термометров с ценой деления 0,5 °С.

Допускаемая абсолютная суммарная погрешность определения ± 0,3 °С для термометров с ценой деления 0,1 и 0,2 °С и ± 1 °С для термометров с ценой деления 0,5 °С при доверительной вероятности Р = 0,95.

4.2, 4.3. (Измененная редакция, Изм. № 3).

4.4. Для продуктов, обладающих специфическими свойствами, допускаемые расхождения результатов параллельных определений могут превышать 0,5 °С, при этом допускаемые расхождения между результатами параллельных определений и суммарную погрешность определения указывают в нормативно-технической документации на испытуемый продукт.

(Введен дополнительно, Изм. № 3).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химической промышленности СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 17.07.73 № 1740

3. ВЗАМЕН ГОСТ 9884-61 в части разд. 4 и ГОСТ 9390-60 в части разд. 2

4. Содержит все требования СТ СЭВ 2335-80

5. В стандарт введен международный стандарт ИСО 6353-1-82 (GM 5.25.2)

Температура плавления

Температура плавления и кристаллизации — температура, при которой твёрдое кристаллическое тело совершает переход в жидкое состояние и наоборот. При температуре плавления вещество может находиться как в жидком, так и в твёрдом состоянии. При подведении дополнительного тепла вещество перейдёт в жидкое состояние, а температура не будет изменяться, пока всё вещество в рассматриваемой системе не расплавится. При отведении лишнего тепла (охлаждении) вещество будет переходить в твёрдое состояние (застывать) и, пока оно не застынет полностью, температура не изменится.

Температура плавления/отвердевания и температура кипения/конденсации считаются важными физическими свойствами вещества. Температура отвердевания совпадает с температурой плавления только для чистого вещества. На этом свойстве основаны специальные калибраторы термометров для высоких температур. Так как температура застывания чистого вещества, например олова, стабильна, достаточно расплавить и ждать, пока расплав не начнёт кристаллизоваться. В это время, при условии хорошей теплоизоляции, температура застывающего слитка не изменяется и в точности совпадает с эталонной температурой, указанной в справочниках.

Читайте так же:
Плавный пуск для электропилы

Смеси веществ не имеют температуры плавления/отвердевания вовсе и совершают переход в некотором диапазоне температур (температура появления жидкой фазы называется точкой солидуса, температура полного плавления — точкой ликвидуса). Поскольку точно измерить температуру плавления такого рода веществ нельзя, применяют специальные методы (ГОСТ 20287 и ASTM D 97). Но некоторые смеси (эвтектического состава) обладают определенной температурой плавления, как чистые вещества.

Аморфные (некристаллические) вещества, как правило, не обладают чёткой температурой плавления. С ростом температуры вязкость таких веществ снижается и материал становится более жидким.

Существует распространенное заблуждение, согласно которому оконные стёкла медленно «сползают» вниз под действием гравитации. В качестве примера приводятся средневековые витражи, стёкла которых были толще в нижней части. Истинная же причина неравномерной толщины связана со старинной технологией изготовления оконных стёкол. Стеклодув выдувал большой пузырь из размягченного стекла и расплющивал его. Из получившегося диска от центра к краям нарезали узкие стекла для витражей. Такие стекла были толще со стороны, соответствующей краю диска, и при установке в переплёт размещались толстой частью вниз. [1]

Поскольку при плавлении объём тела изменяется незначительно, давление мало влияет на температуру плавления. Зависимость температуры фазового перехода (в том числе и плавления, и кипения) от давления для однокомпонентной системы даётся уравнением Клапейрона-Клаузиуса. Температуру плавления при нормальном атмосферном давлении (101 325 Па, или 760 мм ртутного столба) называют точкой плавления.

Предсказание температуры плавления (критерий Линдемана) [ править ]

Попытка предсказать точку плавления кристаллических материалов была предпринята в 1910 году Фредериком Линдеманом (англ.). Идея заключалась в наблюдении того, что средняя амплитуда тепловых колебаний увеличивается с увеличением температуры. Плавление начинается тогда, когда амплитуда колебаний становится достаточно большой для того, чтобы соседние атомы начали частично занимать одно и то же пространство. Критерий Линдемана утверждает, что плавление ожидается, когда среднеквадратическое значение амплитуды колебаний превышает пороговую величину.

Температура плавления кристаллов достаточно хорошо описывается формулой Линдемана [2] :

T_lambda=frac<x^2_m data-lazy-src=

Определение температуры плавления

Температурой плавления вещества называют температуру равновесия фаз твердое вещество — жидкость во время процесса плавления. Определить эту температуру можно в процессе плавления или в процессе застывания расплава, так как, если исключено переохлаждение, то температура застывания совпадает с температурой плавления. Различные наименования применяют для того, чтобы показать, каким методом было проведено определение температуры равновесия фаз твердое тело — жидкость: при нагревании наблюдают температуру плавления, при охлаждении — температуру затвердевания.

Точное определение фазового равновесия может быть успешным лишь тогда, когда нагревание или охлаждение идет настолько медленно, что действительно устанавливается необходимое равновесие. Определение точки плавления имеет особо важное значение при работе с органическими веществами, однако им пользуются также и при работе с неорганическими препаратами.

В связи с высокими температурами плавления неорганических веществ, определение обычными методами с капиллярами, погружаемыми в нагретые до определенной температуры бани, в большинстве случаев не удается. Определение температуры плавления неорганических веществ выполняют большей частью так называемым тигельным методом, наблюдая скорость охлаждения расплава при помощи погруженной в него термопары.

Одни исследователи считают, что температуре плавления отвечает момент появления жидкой фазы. По мнению других, точкой плавления следует считать момент полного исчезновения твердой фазы, то есть наступление полной прозрачности расплава при условии медленного нагревания.

Часто под температурой плавления подразумевают интервал температур между появлением первых капель жидкости и полным переходом твердого вещества в жидкое состояние. Для чистых индивидуальных веществ этот интервал измеряется долями градуса. Точнее определить температурный интервал плавления можно путем повторного расплавления образца после его застывания. О приближении расплавления узнают по стеканию расплавившихся частиц, которые обыкновенно при застывании высоко поднимаются по стенкам капилляра под действием капиллярных сил.

При наличии примеси точка плавления вещества понижается. Это дало повод предположить, что смеси веществ должны плавиться при более низкой температуре, чем составляющие их индивидуальные вещества. Отсутствие депрессии температуры плавления смеси исследуемого вещества со стандартными рассматривается как доказательство их идентичности (или их полной взаимной нерастворимости). Этим пользуются для идентификации химических соединений. Для этого смешивают в равных количествах (по 0,05 или 0,1 г) исследуемое вещество и химически чистое стандартное вещество (вещество сравнения) и определяют температуру плавления смеси. Если проба смешения плавится при той же температуре, что и каждый компонент в отдельности, то идентичность исследуемого вещества со стандартными считается доказанной. Если же проба смешения плавится при более низкой температуре, чем каждый компонент в отдельности, то это значит, что исследуемое вещество не идентично стандартному.

Читайте так же:
Прокладка кабеля в земле снип

Определение температуры плавления пробы смешения — наиболее широко используемый и легко применимый критерий идентичности, которым, однако, следует пользоваться с осторожностью. Наличие депрессии указывает на различие веществ, но отсутствие депрессии не всегда является свидетельством их идентичности. Отсутствие депрессии наблюдается иногда в случае двух сравнительно сложных соединений, имеющих незначительные структурные различия. Полезные сведения по определению температуры плавления можно найти в литературе.

Определение температуры плавления в капилляре

Из всех методов определения температуры плавления органических соединений этот — наиболее распространенный. Техника его исполнения несложна. Небольшое количество тонко растертого и хорошо высушенного препарата помещают в запаянный с одного конца тонкостенный стеклянный капилляр длиной 45-50 мм и диаметром 1,0-1,2 мм для бесцветных и 0,8-1,0 мм для окрашенных веществ. (Для воскообразных и волокнистых веществ можно брать капиллярные трубки несколько большего размера.) Наполненный капилляр осторожно бросают 10-15 раз в стеклянную трубку высотой 800 мм и диаметром 15-20 мм, поставленную вертикально на часовое стекло, до уплотнения вещества в слой высотой около 2 мм. В случае определения трудно уплотняемого вещества капилляр набивают при помощи другого капилляра, меньшего диаметра. Оплавлять открытый конец капилляра недопустимо, так как при этом попадает внутрь конденсационная вода.

Температуру плавления гигроскопических и возгоняющихся веществ определяют в капиллярах, запаянных с обоих концов; при этом капиллярная часть должна быть целиком погружена в нагревательную баню (нагревательный блок).

Капилляр закрепляют на термометре резиновым колечком (кольцо отрезают от подходящего по размерам резинового шланга), медной проволокой или приклеивают верхний конец каплей серной кислоты. Проба вещества должна находиться на уровне шарика термометра.

При переходе из твердого состояния в жидкое в обычных условиях нагревания в капилляре можно наблюдать следующие явления: усадка вещества — столбик вещества меняет свою форму, сжимаясь и отставая от стенок капилляра, без видимого перехода в жидкое состояние; отпотевание — на внутренней поверхности капиллярной трубочки появляются капельки жидкости, вещество спекается, не теряя своей связности; частичное плавление — в капилляре наряду с твердыми частицами образуется мениск жидкости по всему сечению капилляра. После этого при несколько более высокой температуре наступает состояние полного расплавления.

Температуру плавления большей частью считывают с термометра, когда вещество полностью расплавилось, образовав прозрачный расплав.

Чтобы избежать довольно больших и порой недостаточно надежных поправок на выступающий столбик ртути, рекомендуется применять укороченные термометры из набора ТЛ-6 (по Аншютцу).

Многие органические вещества плавятся с разложением (появление окраски, выделение газа). Температура разложения обычно не резко выражена и часто не может быть точно воспроизведена.

Определение температуры плавления в капиллярах может быть выполнено очень точно, если в предварительном опыте определить приблизительно температуру плавления вещества и затем капилляр с веществом поместить в прибор, нагретый до температуры на несколько градусов ниже этого приблизительного значения.

В качестве обогревательной жидкости (теплоносителя) используют концентрированную серную кислоту, парафиновое масло, силиконовое масло. Серную кислоту, применение которой требует большой осторожности, можно использовать при определении температуры плавления вплоть до 250 °С. Смесь конц. H2SO4 (7 масс, ч) и K2SO4 (3 ч.) после 5-минутного кипячения при энергичном перемешивании образуют прозрачную жидкость, которую можно использовать в качестве теплоносителя до 320°С (смесь гигроскопична, и ее следует предохранять от увлажнения).

Предложено много конструкций приборов для определения температуры плавления капиллярным методом. Отечественная промышленность выпускает два типа таких приборов.

Прибор ПТОП. Этот прибор (рис. 206) состоит из круглодонной колбы 1 вместимостью 100-150 мл с горлом длиной 90 мм и диаметром 30 мм. В колбу наливают на 2/3 ее объема бесцветной конц. H2SO4 или бесцветного силиконового масла. В горло колбы вставляют специальную пробирку 3 длиной 150 мм и диаметром около 15 мм с приплавленными к ней четырьмя отростками 4 на расстоянии 30 мм от ее верхнего края. Над одним из отростков в пробирке имеется отверстие 5 диаметром 2-3 мм.

Пробирку вставляют в колбу так, чтобы между дном пробирки и колбы оставалось 10-15 мм. Пробирку закрывают корковой пробкой 6 со вставленным в нее укороченным термометром, из набора ТЛ-6 (по Аншютцу), нижний конец которого должен находиться на несколько миллиметров выше дна пробирки. При определении температуры плавления веществ, плавящихся ниже 170 °С, применяют порожнюю пробирку; для веществ с температурой плавления выше 170 °С в пробирку наливают конц. H2SO4 или силиконовое масло так, чтобы ртутный резервуар термометра был погружен в нее. Для веществ с температурой плавления 250-320 °С пробирку и колбу наполняют упомянутой выше смесью H2SO4 и K2SO4.

Приборы ПТОП и ПТП для определения температуры плавления

Содержимое колбы нагревают до температуры на 10-15 °С ниже предполагаемой температуры плавления препарата, измеряя температуру в колбе термометром, после чего в пробирку помещают укороченный термометр с капилляром так, чтобы ни термометр, ни капилляр не касались дна и стенок пробирки. Затем продолжают нагревать прибор, повышая температуру со скоростью 0,5 °С в минуту. Если вещество в процессе определения температуры плавления разлагается, то скорость нагрева увеличивают до 2-3°С в минуту или капилляр с препаратом перемещают в прибор, предварительно нагретый до температуры приблизительно на 5°С ниже предполагаемой температуры плавления.

Читайте так же:
Оборудование для дробеструйной обработки металла

Началом плавления считают появление первой капли расплавленного препарата или появление мениска в капилляре, а концом — момент полного расплавления препарата. Обе температуры отмечают и считают интервалом температуры плавления препарата.

Прибор ПТП. В отличие от описанного выше, в приборе ПТП (рис. 207) предусмотрен электронагрев капилляра с пробой. Прибор предназначен для определения температуры плавления веществ в диапазоне 20-360 °С при регулируемых скоростях нагрева 1, 2, 4, 6, 8 и 10 °С в минуту.

Основной частью прибора является блок-нагреватель 6; он состоит из двух сосудов из термостойкого стекла, вставленных один в другой. На внутренний сосуд навита бифилярно константановая спираль 5.

В блок-нагреватель устанавливают термометр 8, к которому крепят капилляры 8.

Прибор снабжен номограммой 1, позволяющей при определенной фиксированной глубине погружения термометров установить напряжение, необходимое для заданной скорости нагревания.

Для удобства наблюдения за плавлением вещества и шкалой термометра на приборе установлены оптическое приспособление 9 с фокусировкой н два осветителя 4 с рефлекторами.

Исследуемый образец тонкоизмельченного сухого вещества помещают в капиллярную трубку 8, запаянную с одного конца, которая устанавливается так, чтобы столбик вещества находился на уровне середины ртутного резервуара термометра. Затем включают прибор в сеть.

По номограмме 1 определяют напряжение, соответствующее необходимой скорости нагрева; включают нагреватель 6 и осветители. При помощи ручки регулятора 10, следя за показанием вольтметра 3, устанавливают необходимое напряжение. За процессом плавления наблюдают при помощи оптического приспособления 9, а за показаниями термометра — с помощью дополнительной лупы.

В виду некоторого влияния температуры окружающей среды и движения воздуха вокруг блока-нагревателя 6, необходима дополнительная коррекция скорости нагрева, которая осуществляется вручную регулятором напряжения 10.

Медные блоки. Температуру плавления высокоплавких веществ (>300 °С) лучше всего определять нагреванием капилляров в медных блоках. Термометр помещают в горизонтальный канал блока, на поверхности которого находится ряд углублений, расположенных на равных расстояниях. Система каналов под острым углом друг к другу позволяет рассматривать капилляр как в проходящем, так и в отраженном свете от источника, установленного за отверстием канала. Выходные отверстия каналов во избежание движения воздуха закрыты стеклом. После предварительного грубого определения температуры плавления образца термометр выдвигают из блока настолько, чтобы можно было только отсчитать ожидаемую температуру. Проба вещества устанавливается в углублении, ближайшем к шарику термометра.

Определение температуры плавления на нагреваемой поверхности

При определении температуры плавления легко разлагающихся при нагревании веществ наиболее точные результаты могут быть получены при максимальном сокращении времени от момента начала нагревания вещества до его плавления. Это достигается применением различного типа блоков для плавления на открытой поверхности. Одним из таких блоков является нагреватель Кофлера.

Нагреватель представляет собой металлический брусок длиной около 370 мм и шириной около 40 мм, в котором посредством одностороннего электрического обогрева создан перепад температур. Благодаря форме бруска и использованию двух металлов с различной теплопроводностью его температурный градиент приближается к линейному. При помощи этого нагревателя можно определять температуру плавления веществ в интервале 50-250 °С. Для отсчета температур служит металлическая шкала с ценой деления 2 °С. Вмонтированный в прибор стабилизатор исключает влияние колебаний напряжения в сети и обеспечивает всегда одинаковое нагревание.

Исследуемое вещество насыпают непосредственно на хромированную поверхность нагревателя. Вскоре можно увидеть более или менее четкую границу жидкой и твердой фазами. Пределы точности определения 1-2°С.

Криоскопический метод

Очень точно определить температуру плавления можно криоскопическим методом — по кривым охлаждения. Этот метод позволяет установить не только температуру плавления, но и процентное содержание примеси. При кристаллизации расплавленного вещества в отсутствие переохлаждения температура остается почти постоянной, что связано с выделением скрытой теплоты кристаллизации.

Недостатком этого метода является то, что для этого требуется значительно больше испытуемого вещества, чем при определении в капиллярах.

Определение температуры кристаллизации органических реактивов и препаратов в пределах 20-100 °С по кривой охлаждения проводят в приборе Баумана-Фрома (рис. 208).

Прибор Баумана-Фрома для определения температуры кристаллизации

Прибор Баумана-Фрома состоит из стеклянного толстостенного сосуда 3, нижняя часть которого имеет диаметр 20 мм, а верхняя — 50 мм. В верхнюю часть помещают насадку 1 в виде стаканчика. В дне насадки имеются два отверстия для термометра 4 и мешалки 5. Последние свободно подвешены в отверстиях на пробковых пластинках 2. Цилиндрический сосуд с насадкой помещают в широкую пробирку 6 диаметром 40-45 мм. Весь прибор помещают в стакан вместимостью 500 мл.

Испытуемый препарат помещают в сосуд 3 и расплавляют, погружая в стакан с водой, нагретой до температуры на 15-20 °С выше предполагаемой температуры кристаллизации. Слой расплавленного препарата должен быть высотой 25-30 мм.

Сосуд с расплавленным препаратом вынимают из воды, насухо вытирают, вставляют в пробирку 6 и закрепляют на штативе. В расплавленный препарат погружают термометр 4 и мешалку 5 так, чтобы они не касались ни дна, ни стенок сосуда 3 и чтобы ртутный резервуар термометра был полностью погружен в испытуемое вещество.

Читайте так же:
Станция сож для шлифовального станка

Испытуемое вещество в приборе охлаждают на 2-3°С ниже предполагаемой температуры кристаллизации и осторожно помешивают, не касаясь дна и стенок прибора.

В момент кристаллизации вещества температура самопроизвольно повышается (в этот момент прекращают перемешивание) и, достигнув определенного максимума, остается на этом уровне в течение некоторого времени, а затем вновь начинает понижаться. Высшую точку подъема температуры принимают за температуру кристаллизации.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Для определения температуры плавления веществ , кристаллизующихся при температурах ниже нуля, описанные выше методы непригодны. Измерения эти требуют наличия специального криостата; измерения температур производятся при помощи термопары и потенциометра с зеркальным гальванометром. Абсолютная точность измерения составляет 0 2 — 0 3 С.  [3]

Для определения температуры плавления веществ , плавящихся выше 300 С, желательно употреблять металлический блок ( рис. 56), изготовленный из латуни или меди. Нижняя часть блока нагревается горелкой. В цилиндрический канал помещается термометр, а в пазы — два капилляра с веществом. Наблюдение за плавлением в капиллярах ведут через смотровые окошки, закрытые стеклами.  [4]

При определении температуры плавления вещества необходимо пользоваться предохранительными очками.  [5]

При определении температуры плавления веществ , плавящихся ниже 170 С, применяют порожнюю пробирку; для веществ с температурой плавления выше 170 С в пробирку наливают конц.  [7]

При определении температур плавления веществ , плавящихся выше 150 С, в качестве нагревающей жидкости, кроме концентрированной серной кислоты, применяют фЪсфорную кислоту или раствор 4 вес. Из органических жидкостей для нагревающей бани пригоден, например, дибутиловый эфир фталевой кислоты.  [9]

При определении температур плавления веществ , плавящихся выше 150 С, в качестве нагревающей жидкости, кроме концентрированной серной кислоты, применяют фосфорную кислоту или раствор 4 вес. Из органических жидкостей для нагревающей бани пригоден, например, дибутиловый эфир фталевой кислоты.  [11]

При определении температуры плавления неразлагающихся веществ устанавливают такую скорость нагревания бани, чтобы повышение температуры вблизи температуры плавления составляло примерно 1 С в минуту. Для разлагающихся и взрывчатых веществ рекомендуется вначале нагревать баню по возможности быстро, а по достижении температуры на 10 С ниже температуры разложения дальнейший подъем температуры вести со скоростью 5 С в минуту. Благодаря быстрому нагреванию удается более чем на 10 С превысить температуру разложения, а часто и температуру взрыва и, таким образом, по крайней мере приблизительно установить температуру плавления. Более целесообразно определять температуру плавления разлагающихся и взрывчатых веществ не в капилляре, а насыпая по возможности мелко измельченное сухое вещество на нагреватель Кофлера. При этом на короткое время обозначается зона плавления, вслед за чем появляется наблюдающаяся в большинстве случаев при медленном нагревании зона разложения или соответственно взрыва. Для того чтобы получить сравнимые величины температуры плавления разлагающихся веществ, необходимо проводить определение в одинаковых условиях и придерживаться одинаковой скорости поднятия температуры.  [12]

При определении температуры плавления неразлагающихся веществ устанавливают такую скорость нагревания бани, чтобы повышение температуры вблизи температуры плавления составляло примерно 1 С в минуту. Для разлагающихся и взрывчатых веществ рекомендуется вначале нагревать баню по возможности быстро, а по достижении температуры на 10 С ниже температуры разложения дальнейший подъем температуры вести со скоростью 5 С в минуту. Благодаря быстрому нагреванию удается более чем на 10 С превысить температуру разложения, а часто и температуру взрыва и, таким образом, по крайней мере приблизительно установить температуру плавления. Более целесообразно определять температуру плавления разлагающихся и взрывчатых веществ не в капилляре, а насыпая по возможности мелко измельченное сухое вещество на нагреватель Кофлера. При этом на короткое время обозначается зона плавления, вслед за чем появляется наблюдающаяся в большинстве случаев при медленном нагревании зона разложения или соответственно взрыва. Для того чтобы получить сравнимые величины температуры плавления разлагающихся веществ, необходимо проводить определение в одинаковых условиях и придерживаться одинаковой скорости повышения температуры.  [13]

При определении температур плавления сравнительно легкоплавких веществ часто пользуются простой установкой, показанной на рис. 18 Исследуемое вещество тонко растирают и полученный порошок набивают в тонкостенный стеклянный капилляр, наплавленный с одной стороны. Капилляр прикрепляют резиновым кольцом к термометру, шарик которого погружают в стакан с какой-либо достаточно высококипящей прозрачной жидкостью. Затем начинают медленно подогревать стакан маленьким пламенем горелки, все время перемешивая жидкость кольцеобразной мешалкой и наблюдая за состоянием вещества в капилляре. Как только его содержимое станет прозрачным, замечают показание термометра.  [14]

При определении температур плавления сравнительно легкоплавких веществ чаще всего пользуются простой установкой, показанной на рис. П-20. Исследуемое вещество тонко растирают в ступке и полученный порошок набивают в кончик заплавленного с одной стороны тонкостенного стеклянного капилляра. Последний резиновым кольцом прикрепляют к термометру, шарик которого погружают в стакан с какой-либо достаточно высококипящей прозрачной жидкостью. Затем начинают медленно подогревать стакан маленьким пламенем горелки, все время водя вверх и вниз кольцеобразной мешалкой и наблюдая за состоянием вещества в капилляре. Как только его содержимое станет прозрачным, замечают показание термометра.  [15]

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector