熔点测定浅析

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 山 西 化 工 年第 期 熔 点 测 定 浅 析 李宁富 白润玲 张玉兰 山西省化工研究所 , 太原 熔点测定虽是极为常见的物理测试 , 但 要获得科学而准确的测试结果确非易事 。 笔 者在大量试验基础 上参考美 国 和 日 本 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 , 对毛细管熔点测定法作 了较为 详细的分析 总结 , 并 为化学 助剂标 准所采 用 。 “ 初熔点 ” 的讨论与确定 熔点是晶体物质的重要物理特性之一 。 在毛细管法熔点测定中 , 人们把物质最初熔 化时的温度称作 “ 初熔 ” , 把物质完全熔化 时的温度称作 “ 终熔 ” , “ 初熔 ” 和 “ 终熔 ” 的间距作为物质的 “ 熔程 ” 。 晶体物质的这 种特性是 由构成该物质分子间内聚 力和晶格 能的特性所引起的 。 按照晶体学理论 , 晶体 分为离子晶体 、 原子晶体 、 金属晶体和分子 晶体 。 它们的熔点高低由离子晶体至分子晶 体递减 。 这是因为分子晶体中分子 内原子以 共价键相联 , 分子间范德华力较弱 , 其晶格 能较小 , 因而熔点较低 , 有机化合物亦属此 类 。 田汇摧 固 体 液 体 , 固 一 液 , , , 尸 巴汇煞 【熔点 温 度 图 田汇摧 赵店 一久 — 一晶体物质受热时间 图 由于物质的熔点是物质在固 —液相平衡时的温度 图 。 因而 , 纯物质在毛细 管中的熔化过程可简略地以图 表示 。 当将 晶体加热到温度 时 , 便开始熔化 , 此时晶 体温度不再上升 , 外界供给的热量几乎全部 用于晶体熔化 , 只有当晶体完全熔化后 , 温 度才继续上升 , 其间的时间差 △ 二 一 。 由于在毛细管法熔点测定中 , 被测试料与温 度计不直接接触 , 因而 △ 即可用温度差 △ 表示之 , 并称之为 “ 熔程 ” 。 那么 , 可否将 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 年第 期 山 西 化 工 试料与温度计直接接触 , 即将温度计插入待 测试料中 , 实验证明并不可能 。 我们知道 , 晶体物质的熔点 , 与该物 质变为液体后的结晶温度在理论上相一致 。 因此也有以结晶点获得熔点 。 日本昭和十年 石油制品试验方法和我国 一 石蜡检验方法就是基于这一原理的 。 目前 , 我国化学助剂品种繁多 , 除因特 殊需要精制外 , 一般产品均含有杂质 。 这些 物质在熔化过程中伴有变色或分解现象 。 杂 质存在会使物质熔点降低 , 变色给初熔点观 察带来困难 , 从而诱发 出 “ 初熔点 ” 难于统 一的问题 。 据国外资料介绍 , 有的把试料在毛细管 中的收缩现象看成为 “ 初熔点 ” 有的把试 料在毛细管中出现第一滴透明珠作为 “ 初熔 点 ” 美国 则规定试料在毛细管 中只要 出现 一 的浸湿 面积 为 “ 初 熔点 ” 日本 把试 料在 毛 细 管 中 的变化分为 个过程 图 , 把试料在 毛 细管壁上出现一小滴液体时的温度作为 “ 初 熔点 ” 我国化学试剂 把试料局部液 化 出现 明显液滴 时的温 度作为 “ 初熔 点 ” 。 试 料 湿润点 收缩点 崩坏点 液化点 全熔点 图 那么 , 上述哪种确定 “ 初熔点 ” 的结论 更 合乎科学性呢 先让我们看一看熔点测定 的具体做法 , 试料的传热速度 比温度计中的 水银慢 , 当毛细管中试料受热达到其熔化温 度时 , 先是靠近毛细管壁的部分开始熔化 , 并逐 渐扩 展 , 直 到 全部熔化 。 在这段 时 间 内 , 温度计内水银柱则以一定速度上升 , 于 是外层试料熔化现象发现得是 否敏锐 , 反映 在温度计的水银柱上会产生一个温度差 △ , 为使 △ 尽可能小 , 使初熔点准确无误 , 可 借助于 一 倍 的放 大镜来观 察 。 由此看 来 , 根据图 固一液相平衡图 , 笔者认为试 料在毛细管中收缩 , 开始出现液体时的温度 作为 “ 初熔点 ” 是科学的 。 它既避 免了因观 察而引起的人为误差 , 又符合相变原理 。 测定条件的选择 襄襄飞肇肇 ①① ①① ①①① ①① ②② ②②② ①① ③③ ③③③ ②② ①① ②②② ②② ②② ③③③ ②② ③③ ①①① ③③ ①① ③③③ ③③ ②② ①①① ③③ ③③ ⑧⑧⑧ 在 “ 初熔点 ” 确定之后 , 如何使每种试 料的熔点得到准确的测定结果 , 乃是一个具 体问题 。 人们几乎一致认识到 , 升温速度必 须在整个测定过程中严格控制 , 通常 , 在接 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 山 西 化 工 年第 期 近初熔点前 ℃时 , 控制每分钟升温 ℃ 。 ③电热熔点测定装置 。 ‘此外 , 测定装置 、 毛细管外径与壁厚以 毛细管外径 毛细管壁厚取 毫米 及试料放入传热液的时间等因素 , 也会对测 ①外径为 毫米 定结果产生影响 , 目前 , 国内外无完全一致 ②外径为 毫米 的规定 。 为此 , 笔者采用正交试验进行了选 ③外径为 毫米 。 择试验 表 。 试料放入传热液的时间 列号中 ①距予测熔点前 ℃放入 一试验装置 ①、 ②、 ③ ②距予测熔点前 ℃放入 一毛细管外径 ①、 ②、 ③ ③距予测熔点前 ℃放入 。 一试料 放入 传热 液 的时间 ①、 ②、 试料放 入 传热 液后 , 以 每分钟 ℃升 ③ 温 , 至予测熔点前 ℃时 , 以每分钟 土 一熔点测定结果 。 ℃升温 。 试验装置 、 试样选取经一次精制的 一 苯基 一 ① 中园底烧瓶法 蔡胺工业产品 。 试验分 甲乙两组 , 测定结果 ② 长颈园底烧瓶法 见表 与表 表 甲组测定结果 试矿誉是 试验装置 ”毛细管外径 放入时间 熔点 ℃ ①③③②③①③①②①③③①②③①②③①①①③②③③③③,‘魂月呀、︸‘内产八︸‘ 班一工一一班一 从表 、 表 测定结果看出 , 在三个 因 素中 , 试验装置对结果影响较大 , 毛细管外 径和试 料放 入的时间次 之 。 由此 , 初步选 定 、 试验装置 ①和 ③。 毛细管外径 ②和 ③。 由于毛细管外径在 一 毫米对测 定结果影 响较小 , 确定毛细管壁厚为 毫米 , 其内径约 毫米 。 试样放入时间 ③。 经过对偶氮苯等纯 品熔点试验验证 , 其 结果相符 。 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 年第 期 山 西 化 工 表 乙组测定结果 试 矿誉是 ⋯ 试验装置 ”毛细管外径 放入时间 熔点 ℃ ②③②③①③①②一︸︸︸﹄﹄﹄①③③①②③①②③ ,‘伟月气︸︸八︸, 一八石凡一‘‘︺, 任任任侄侄侄逗侄任一 一八内内‘二 , 丁一一一 结论 和 电热熔点测定器 。 “ 初熔点 ” 确定为试样在毛细管 中 毛细管外径为 一 毫米 。 收缩 , 开始出现液体时的温度了 装有试料的毛细管放入测定装置的 熔点测定装置 为 园底烧瓶 时间 , 以距予测熔点前 ℃为宜 。 破乡比乙泛吧破丝 改乙曲芭 注肠注肠改乡以肠改物改 峨性戒巴破少泛乡喊吧破乙遮乡以乡比肠改它戚艺‘改公泛么喊蜘比乡峨‘戍如比乙峨芭破如峨乡以吧破公以乡以护从钾砧卜改甲劝 二 , ‘ ‘ 上接第 页 , 另外外观不合格 , 铁盐超标 。 汾河制药厂 月份 总批数 不合格批数 合格率 月 月 月 月 月 月 月 至 月 不 合格 皆 由硫 酸 盐 超 易炭化物超标引起的 。 解决问题的途径 影响柠檬酸质量好坏因素很多 , 就以上 问题从 以下几个方面来解决 。 第一 , 硫酸盐含量偏高 , 主要是酸解工 段中的问题 , 只有通过多次水洗才能使硫酸 盐含量降低 , 即从 降至 。 第二 , 水份是柠檬酸的主要指标 , 由于 柠檬酸检测 标 准 中水份要控制在 一 之内 , 这就 要求干燥工段 的精确 , 若 干燥气流 流量过 大 , 会造成水份 的完全 失 去 若过小 , 水份超标 , 这需要操作人员按 规定操作 , 一般干燥温度为 ℃左右 。 第三 , 现阶段各厂消除阳离子的方法 , 主要是通过强酸性阳离子交换树脂来完成 的 , 若不注意交换树脂的活化 , 必将使离子 交换能 力降低 , 因此 , 用 盐 酸 浸泡 活 化是必要的 。 前景预测 近年来 , 柠檬酸价格大起大落 , 主要是 由于生产量波动而引起的 。 预计国际市场的 需求不再是卖方市场 , 而是买方市场 , 原来 季节性很强的该产品不复存在 , 这就要求厂 家正视现 实 , 以质量求生存 , 占领 国际 市 场 。