熔點(diǎn)的測定和溫計校正

（優(yōu)選）熔點(diǎn)的測定和溫度計校正目前一頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)主要內(nèi)容一、實驗?zāi)康亩?、實驗原理三、儀器藥品四、實驗裝置五、實驗流程六、注意事項七、思考題目前二頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)一、實驗?zāi)康模?）了解熔點(diǎn)測定的意義，掌握測定熔點(diǎn)的操作。（2）測定有機(jī)化合物的熔點(diǎn)，判斷化合物的純度。（3）了解利用對純粹有機(jī)化合物的熔點(diǎn)測定校正溫度計的方法。目前三頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)

二、實驗原理晶體化合物的固液兩態(tài)在一個大氣壓力下成平衡時的溫度稱為該化合物的熔點(diǎn)。純粹的固體有機(jī)化合物一般都有固定的熔點(diǎn)，即在一定的壓力下，固液兩態(tài)之間的變化是非常敏銳的，自初熔至全熔（熔點(diǎn)范圍稱為熔程），溫度不超過0.5－1℃。如果該物質(zhì)含有雜質(zhì)，則其熔點(diǎn)往往較純粹者為低，且熔程較長。故測定熔點(diǎn)對于鑒定純粹有機(jī)物和定性判斷固體化合物的純度具有很大的價值。1、熔點(diǎn)目前四頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)物質(zhì)蒸氣壓隨溫度變化曲線

目前五頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)圖2相隨時間和溫度的變化目前六頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)化合物溫度不到熔點(diǎn)時以固相存在，加熱使溫度上升，達(dá)到熔點(diǎn)．開始有少量液體出現(xiàn)，而后固液相平衡．繼續(xù)加熱，溫度不再變化，此時加熱所提供的熱量使固相不斷轉(zhuǎn)變?yōu)橐合?，兩相間仍為平衡，最后的固體熔化后，繼續(xù)加熱則溫度線性上升。因此在接近熔點(diǎn)時，加熱速度一定要慢，每分鐘溫度升高不能超過2℃，只有這樣，才能使整個熔化過程盡可能接近于兩相平衡條件，測得的熔點(diǎn)也越精確。

目前七頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)三、儀器與藥品儀器：毛細(xì)管，測熔管，沸點(diǎn)管。試劑：肉桂酸，未知固體化合物。目前八頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)四、實驗裝置毛細(xì)管熔點(diǎn)測定裝置：熱浴、溫度計、熔點(diǎn)管裝配而成。目前九頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)1．樣品的干燥和研磨

2．裝樣（把兩頭封閉長度約10~12cm的熔點(diǎn)管中間割裂，開口的一端插入樣品粉末中，裝樣約高3~4mm，倒轉(zhuǎn)填緊后，樣高2~3mm）

3．把裝樣品的毛細(xì)管附于溫度計上（樣品部分在水銀球中部）

4．放入熱?。囟扔嬎y球在熱浴中部，水銀球不能碰瓶底也不能離開熱浴液面）

5．加熱、控溫（開始升溫可快，接近熔點(diǎn)10℃時，控制升溫速度1~2℃/min

6．觀察熔點(diǎn)（始熔：固體收縮，當(dāng)樣品開始塌落并出現(xiàn)液相時，即為始熔；全熔：固體完全消失而成透明的液體時，即為全熔）

7．記錄結(jié)果（熔點(diǎn)范圍，即始熔至全熔溫度）。

8．要有二次以上重復(fù)的數(shù)據(jù)（通常不取平均值），第二次要用新裝樣品的熔點(diǎn)管，浴溫要低于熔點(diǎn)20℃以上才放入。五實驗流程目前十頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)顯微熔點(diǎn)測定法(微量熔點(diǎn)測定法)

用顯微熔點(diǎn)測定儀或精密顯微熔點(diǎn)測定儀測定熔點(diǎn)，其實質(zhì)是在顯微鏡下觀察熔化過程。顯微熔點(diǎn)儀的儀器型號較多，但共同特點(diǎn)是使用樣品量少(不大于0.1mg)，可觀察晶體在加熱過程中的變化情況，能測量的樣品熔點(diǎn)范圍為室溫至300℃。具體操作如下：在干凈且干燥的載玻片上放微量晶粒并蓋一片載玻片，放在加熱臺上。調(diào)節(jié)反光鏡、物鏡和日鏡，使顯微鏡焦點(diǎn)對準(zhǔn)樣品，開啟加熱器，先快速后慢速加熱，溫度欲升至熔點(diǎn)時，控制溫度上升的速度為1～2℃／min，當(dāng)樣品結(jié)晶棱角開始變圓時，表示熔化已開始，結(jié)晶形狀完全消失表示已完全熔化?？梢钥吹綐悠纷兓娜^程。如結(jié)晶的失水、多晶的變化及分解。測完后停止加熱，稍冷，用鑷子移走載玻片，將銅板蓋放在加熱臺上，可快速冷卻，以便再次測試。目前十一頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)顯微熔點(diǎn)測定儀的示意圖

目前十二頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)操作要點(diǎn)及說明1、熔點(diǎn)管本身要干凈，管壁不能太厚，封口要均勻。容易出現(xiàn)的問題是，封口一端發(fā)生彎曲和封口端壁太厚，所以在毛細(xì)管封口時，一端在火焰上加熱時要盡量讓毛細(xì)管接近垂直方向，火焰溫度不宜太高，最好用酒精燈，斷斷續(xù)續(xù)地加熱，封口要圓滑，以不漏氣為原則。2、樣品一定要干燥，并要研成細(xì)粉末，往毛細(xì)管內(nèi)裝樣品時，一定要反復(fù)沖撞夯實，管外樣品要用衛(wèi)生紙擦干凈。目前十三頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)3、用橡皮圈將毛細(xì)管縛在溫度計旁，并使裝樣部分和溫度計水銀球處在同一水平位置，同時要使溫度計水銀球處于b形管兩側(cè)管中心部位。4、升溫速度不宜太快，特別是當(dāng)溫度將要接近該樣品的熔點(diǎn)時，升溫速度更不能快。一般情況是，開始升溫時速度可稍快些（5℃／min）但接近該樣品熔點(diǎn)時，升溫速度要慢（1－2℃／min），對未知物熔點(diǎn)的測定，第一次可快速升溫，測定化合物的大概熔點(diǎn)。目前十四頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)5、熔點(diǎn)溫度范圍（熔程、熔點(diǎn)、熔距）的觀察和記錄，注意觀察時，樣品開始萎縮（蹋落）并非熔化開始的指示信號，實際的熔化開始于能看到第一滴液體時，記下此時的溫度，到所有晶體完全消失呈透明液體時再記下這時的溫度，這兩個溫度即為該樣品的熔點(diǎn)范圍。6、熔點(diǎn)的測定至少要有兩次重復(fù)的數(shù)據(jù)，每一次測定都必須用新的熔點(diǎn)管，裝新樣品。進(jìn)行第二次測定時，要等浴溫冷至其熔點(diǎn)以下約30℃左右再進(jìn)行

目前十五頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)7、使用硫酸作加熱浴液（加熱介質(zhì)）要特別小心，不能讓有機(jī)物碰到濃硫酸，否則使溶液顏色變深，有礙熔點(diǎn)的觀察。若出現(xiàn)這種情況，可加人少許硝酸鉀晶體共熱后使之脫色。采用濃硫酸作熱浴，適用于測熔點(diǎn)在220℃以下的樣品。若要測熔點(diǎn)在220℃以上的樣品可用其它熱浴液。8、測定工作結(jié)束，一定要等浴液冷卻后方可將濃硫酸倒回瓶中。溫度計也要等冷卻后，用廢紙擦去硫酸方可用水沖洗，否則溫度計極易炸裂。

目前十六頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)9、溫度計校正測熔點(diǎn)時，溫度計上的熔點(diǎn)讀數(shù)與真實熔點(diǎn)之間常有一定的偏差。這可能由于以下原因，首先，溫度計的制作質(zhì)量差，如毛細(xì)孔徑不均勻，刻度不準(zhǔn)確。其次，溫度計有全浸式和半浸式兩種，全浸式溫度計的刻度是在溫度計汞線全部均勻受熱的情況下刻出來的，而測熔點(diǎn)時僅有部分汞線受熱，因而露出的汞線溫度較全部受熱者低。為了校正溫度計，可選用純有機(jī)化合物的熔點(diǎn)作為標(biāo)準(zhǔn)或選用一標(biāo)準(zhǔn)溫度計校正。目前十七頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)選擇數(shù)種已知熔點(diǎn)的純化合物為標(biāo)準(zhǔn)，測定它們的熔點(diǎn)，以觀察到的熔點(diǎn)作縱坐標(biāo)，測得熔點(diǎn)與已知熔點(diǎn)差值作橫坐標(biāo)，畫成曲線，即可從曲線上讀出任一溫度的校正值

目前十八頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)熔點(diǎn)法校正溫度計標(biāo)準(zhǔn)樣品熔點(diǎn)（℃）標(biāo)準(zhǔn)樣品熔點(diǎn)（℃）水-冰0苯甲酸112.4a-萘胺50尿素135二苯胺53二苯基羥基乙酸151對二氯苯53水楊酸159苯甲酸芐酯71對苯二酚173~174萘80.553,5-二硝基苯甲酸205間二硝基苯90.02蒽216.2~216.4二苯乙二酮95~96酚酞262~263乙酰苯胺114.3蒽醌286（升華）目前十九頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)六、注意事項1、熔點(diǎn)管必須潔凈。如含有灰塵等，能產(chǎn)生4—10OC的誤差。

2、熔點(diǎn)管底未封好會產(chǎn)生漏管。

3、樣品粉碎要細(xì)，填裝要實，否則產(chǎn)生空隙，不易傳熱，造成熔程變大。

4、樣品不干燥或含有雜質(zhì)，會使熔點(diǎn)偏低，熔程變大。

5、樣品量太少不便觀察，而且熔點(diǎn)偏低；太多會造成熔程變大，熔點(diǎn)偏高。

6、升溫速度應(yīng)慢，讓熱傳導(dǎo)有充分的時間。升溫速度過快，熔點(diǎn)偏高。

7、熔點(diǎn)管壁太厚，熱傳導(dǎo)時間長，會產(chǎn)生熔點(diǎn)偏高。

目前二十頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)8、使用硫酸作加熱浴液要特別小心，不能讓有機(jī)物碰到濃硫酸，否則使浴液顏色變深，有礙熔點(diǎn)的觀察。若出現(xiàn)這種情況，可加人少許硝酸鉀晶體共熱后使之脫色。采用濃硫酸作熱浴，適用于測熔點(diǎn)在220℃以下的樣品。若要測熔點(diǎn)在220℃以上的樣品可用其它熱浴液。歸納上述因素為四個：（1）熔點(diǎn)管規(guī)范（包括規(guī)格、管底封閉、潔凈等）（2）樣品合格（包括干燥、粒度等）（3）樣品填裝符合要求（量的多少、填充結(jié)實與否）（4）升溫速度目前二十一頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)1.如果我們想對一個固體有機(jī)化合物的純度進(jìn)行初步檢測，可以用什么方法？2.熔點(diǎn)測定過程中，為什么在接近熔點(diǎn)升溫的速度不能快？3．為什么要用新的毛細(xì)管重新裝入樣品？4．微量法測定沸點(diǎn)，為什么把液體樣品中的氣泡剛要縮回內(nèi)管的的溫度作為該液體的沸點(diǎn)?七、思考題目前二十二頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)1、測熔點(diǎn)時，若有下列情況將產(chǎn)生什么結(jié)果？（1）熔點(diǎn)管壁太厚。（2）熔點(diǎn)管底部未完全封閉，尚有一針孔。（3）熔點(diǎn)管不潔凈。（4）樣品未完全干燥或含有雜質(zhì)。（5）樣品研得不細(xì)或裝得不緊密。（6）加熱太快。目前二十三頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)答:（1）管壁太厚樣品受熱不均勻，熔點(diǎn)測不準(zhǔn)，熔點(diǎn)數(shù)據(jù)易偏高，熔程大。

（2）熔點(diǎn)管底部未完全封閉有一針孔，空氣會進(jìn)人，加熱時，可看到有氣泡從溶液中跑出接著溶液進(jìn)人，結(jié)晶很快熔化，也測不準(zhǔn)，偏低。（3）熔點(diǎn)管不潔凈，等于樣品中有雜質(zhì)，致使測得熔點(diǎn)偏低，熔程加大。

（4）樣品未完全干燥，內(nèi)有水分和其它溶劑，加熱，溶劑氣化，使樣品松動熔化，也使所測熔點(diǎn)數(shù)據(jù)偏低，熔程加大．樣品含有雜質(zhì)的話情況同上。目前二十四頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)（5）樣品研得不細(xì)和裝得不緊密，里面含有空隙，充滿空氣，而空氣導(dǎo)熱系數(shù)小傳熱慢，會使所測熔點(diǎn)數(shù)據(jù)偏高熔程大。(6)加熱太快，升溫大快，會使所測熔點(diǎn)數(shù)據(jù)偏高，熔程大，所以加熱不能太快。這一方面是為了保證有充分的時間讓熱量由管外傳至管內(nèi)，以使固體熔化。另一方面因觀察者不能同時觀察溫度計所示度數(shù)和樣品的變化情況，只有緩慢加熱才能使此項誤差變小。目前二十五頁\總數(shù)二十六頁\編于十六點(diǎn)2、是否可以使用第一次測過熔點(diǎn)時已經(jīng)熔化的有機(jī)化合物再作