实验二 显微熔点仪测定高聚物的熔点
实验二显微熔点仪测定高聚物的熔点
物质的熔点是指该物质由固态变为液态时的温度。不同的物质及不同的纯度有不同的熔点。所以熔点的测定是辨认物质及其纯度的重要方法之一。因此熔点的测定在化学工业、医药工业等行业中占有很重要的地位。
显微熔点测定仪广泛应用于医药、化工、纺织、橡胶等方面的生产化验、检验。也广泛应用于高等院校、科研院所等单位对单晶或共晶等有机物质的分析、工程材料和固体物理的研究、观察物体在加热状态下的形变、色变及物体的三态转化等物理变化的过程提供了有利的熔点测定装置。
一、实验目的
结晶聚合物如尼龙、聚烯烃、聚酯等材料，是晶相与非晶相共同存在的聚合物，他们不像低分子物质一样有一个明显的熔点，而是一个熔融范围。通过本实验，应达到下列目的：1．了解熔点测定的意义；
2．熟悉熔点测定仪的结构和使用方法；
3．学会用显微熔点测定仪测定结晶聚合物的熔点，并观察聚合物的熔融过程。
二、实验原理
显微熔点测定仪，其光学元件是由目镜、梭镜、物镜、反射镜。热合组光学件及滤色片。偏光元件等组成。其光学原理：利用反光镜元件引进光源，照亮被测物体，经过显微物镜放大，在目镜线视场里可以清晰的看到从固态→液态熔融时的全过程。利用偏光元件可以观察各晶体物质的熔融状况。热台组光学元件主要功能是隔绝外界干涉，尽可能防止热台腔内散热及存放被测物质。梭镜元件使目镜光路相对于物镜光路旋转135o C，这使操作者可以坐着使用仪器。例如，用白炙灯照明时，红光太强，用蓝滤色片减少红光的透过，让蓝光透过多为好，用日光灯照明时，可以不用滤色片，因为日光灯的光谱近似于太阳光谱。
显微熔点测定仪总备率为100X=16X+6.3X,目镜为16X，线视场为11.5mm，物镜为6.3X，有效工作距离为18.28mm（热台上隔热片的上端面至物镜负片下端面），物镜视场1.9mm。
因此，要测物质的温度时，只要在两片玻璃片之间放入被测物质，一起放在热台腔内。使被测物质放在热台孔之间，在盖上隔热片，旋转反光镜，使光线照亮热台小孔，上下移动工作台。约在18mm处时慢慢移动，从目镜视野里能清晰地看到被测物质为止。然后插上电源，观察显微镜下物质的状态。（盖薄片用22×22×0.17mm，载波片用21mm×26mm×
0.5mm）这样就能测出物质熔融时的温度。
三、仪器、药品
（1）结晶高聚物样品；
（2）显微熔点测定仪（附载玻片盖玻片）
（3）无水乙醇、剪刀、镊子、脱脂棉。
四、试验步骤：
1.对新购仪器，电源接通，开关打到加热位置，从显微镜中观察热台中心光孔是否处于视场中，若左右偏，可左右调节显微镜来解决。前后不居中，可以松动热台两旁的两只螺钉，注意不要拿下来，只要松动就可以了，然后前后推动热台上下居中即可，锁紧两只螺钉。在做推动热台时，为了防止热台烫伤手指，把波段开关和电位器扳到编号最小位置，即逆时针旋到底。
2.进行升温速率调整，这可用秒表式手表来调整。在秒表某一值时，记录下这时的温度值，然后，秒表转一圈（一分钟）时再记录下温度值。这样连续记录下去，直到你所要求测量的熔点值时，其升温速率为1℃/分。太快或太慢可通过粗调和微调旋钮来调节。注意即使粗调和微调旋钮不动，但随着温度的升高，其升温速率会变慢。
3.测温仪的传感器上，把其插入热台孔到底即可，若其位置不对，将影响测量准确度。
4.要得到准确的熔点值，先用熔点标准物质进行测量标定。求出修正值。（修正值=标准值—所测熔点值），作为测量时的修正依据。注意：标准样品的熔点值应和你所需的样品熔
点值越接近越好。这时，样品的熔点值=该样品实测值+修正值）。
5.对待测样品要进行干燥处理，或放在干燥缸内进行干燥，粉末要进行研细。
6.一般采用两片载玻片中间放置样品。当采用载—盖玻片测量时，建议将盖玻片（薄的一块）放在热台上，放上药粉，再放上载玻片测量。
7.盖上隔热玻璃。
8.松开显微镜的升降手轮，参考显微镜的工作距离，上下调节显微镜，直到从目镜中能看到熔点热台中央的待测物品轮廓时锁紧该手轮；然后调节调焦手轮，指导能清晰地看到待测物品的像为止。
9.打开调压测温仪的电源开关。
10.根据被测物品的熔点温度值，控制调温手钮1或2，以其在达到被测物品熔点前的升温过程中，前段（距熔点40℃左右）升温迅速（全部最高电压加热）、中段（距熔点10℃左右）升温减慢，后段（距熔点10℃以下）升温平稳（约每分钟升温1℃）。
11.观察被测物品的熔化过程，记录初熔和全熔时的温度值，用镊子取下隔热玻璃和载玻片，完成一次测量。在数字温度显示最小一位（如8和7之间跳动时）应读为8.5℃。
12.在重复测量时，开关处于中间关的状态，这时加热停止。将散热器放在热台上，使温度降至熔点值40℃以下时，放入样品，开关打到加热时，即可进行重复测量。
13.测试完毕，应切断电源，当热台冷却到室温时，方可将仪器装入包箱内。
14.用过的载玻片可用乙醚擦拭干净，以备下次使用。
五、讨论题：
1.为什么测熔点过程中不同的阶段要进行升温速度的调节？
2.待测样品为什么要进行干燥处理？
实验三数字熔点仪测定聚合物的熔点根据物理化学的定义，物质的熔点是指该物质由固态变为液态时的温度。不同的物质及不同的纯度有不同的熔点。在有机化学领域中，熔点测定是辨认物质本性的基本手段，也是纯度测定的重要方法之一。因此熔点的测定在化学工业、医药工业等行业中占有很重要的地位。
数字熔点仪采用光电检测，数字温度显示等技术，具有初熔、终熔自动显示等功能。温度系统应用了线性校正的铂电阻作检测元件，并用集成化的电子线路实现快速“起始温度”设定及八档可供选择的线性升温速率自动控制。初熔读数可自动贮存，具有无需人监视的功能。
一、实验目的
1．了解熔点测定的意义；
2．熟悉数字熔点仪的结构和使用方法；
3．学会用数字熔点测定仪测定结晶聚合物的熔点。
二、实验原理
数字熔点仪的工作原理基于如下事实：物质在结晶状态时反射光线，在熔融状态时透射光线。因此，物质在熔化过程中随着温度的升高会产生透光度的跃变。本仪器采用光电方式自动检测熔化曲线的变化。当温度达到初熔点和终熔点时，显示初熔温度及终熔温度，并保存至检测下一样品。
仪器的原理：自白炽灯源发生的光，经光纤穿过电热炉和毛细管座的透光孔会聚在毛细管中，透过熔融样品的光，由硅光电池接收。当温度上升时，样品在熔解的过程中，光通量变大，经微机记录，显示熔化曲线及初熔和终熔温度。温度检测采用直接插入毛细管座底部的铂电阻作探头，所得的测温信号经电压放大送至A/D转换器，由软件计算温度并显示。通过键盘输入可得到相应的升温速率。输入的起始温度，经D/A转换器与测温单元所得的温度模拟电压一同送入加法器，其输出的偏差讯号经调节器驱动加热执行。当电热炉实际温
度高于D/A转换的模拟温度时，电热炉降温。当实际温度低于D/A转换的模拟温度时或未达到设定的起始温度时，加热电流加大。通过这样一个闭环系统及软件对温度的自动校正实现电热炉的跟随功能，同时也消除了季节温差对预置温度的影响。
三、仪器、药品
1．粉末状待测样品；
2．数显熔点测定仪
3．标准毛细管（外径1.4mm，内径1.0mm）。
四、试验步骤：
1.开启电源开关，稳定20分钟，此时，保温灯、初熔灯亮、电表偏向右方，初始温度为50℃左右。
2.通过拨盘设定起始温度，通过起始温度按钮，输入此温度，此时预置灯亮。
3.选择升温速率，将波段开关调至需要位置。
4.预置灯熄灭时，起始温度设定完毕，可插入样品毛细管。此时电表基本指零，初熔灯熄灭。
5.调零，使电表完全指零。
6.按下升温钮，升温指示灯亮（注意！忘记插入带有样品的毛细管按升温钮，读数屏将出现随机数提示您纠正操作）。
7.数分钟后，初熔灯先闪亮，然后出现终熔读数显示，欲知初熔读数，按初熔钮即得。
8.只要电源未切断，上述读数值将一直保留至测下一个样品。
五：注意事项
1. 样品发布按要求焙干，在干燥和洁净的碾钵中碾碎，用自由落体法敲击毛细管，使样品填结实，样品填装高度应不小于3mm。同一批号样品高度应一致。以确保测量结果一致性。
2. 仪器开机后自动预置到50℃，炉子温度高于或低于此温度都可用拨盘快速设定。
3. 达到起始温度附近时，预置灯交替发光，此乃炉温缓冲过程，平衡后二灯熄灭。
4. 设定起始温度切勿超过仪器使用范围，否则仪器将会损坏。
5. 某些样品起始温度高低对熔点测定结果是有影响的，应确定一定的操作规范。建议提前3～5分钟插入毛细管，如线性升温速率选1℃/min，起始温度应比熔点低3～5℃，速率选3℃/min，起始温度应比熔点低9～15℃，一般应以实验确定最佳测试条件。
6. 线性升温速率不同，测定结果也不一致，要求制订一定规范。一般速率越大，读数值越高。各档速率的熔点读数值可用实验修正值加以统一。未知熔点值的样品可先用快速升温或大的速率，等到初步熔点范围后再精测。
7. 有参比样品时，可先测参比样品，根据要求选择一定的起始温度和升温速率进行比较测量，用参比样品的初终熔读数作考核的依据。有熔点标准温度传递标准的单位可根据邻近标准品读数对结果加以修正。
8. 被测样品最好一次填装5根毛细管，分别测定后去除最大最小值，取用中间三个读数的平均值作为测定结果，以消除毛细管及样品制备填装带来的偶然误差。
9. 测完较高熔点样品后再测较低熔点样品，可直接用起始温度设定拨盘及按钮实现快速降温。
10. 有些样品的熔化曲线中会有缺口出现，指零电表会产生摆动，终熔读数会变动两次，这是由于固态结晶在熔化过程中进入半透明视场所致，易影响终熔测定结果。为此，读取终熔数时，需在显示后待电表示值到最大时读数。如因装样不良而造成上述情况，应再次装样测定。
11. 毛细管插入仪器胶用干净软布将外面的沾污的物质清除，否则日久后插座下面会积垢，导致无法检测。
实验七高聚物的差热分析
差热分析（Differential Thermal Analysis—DTA）法是一种重要的热分析方法，是指在程序控温下，测量物质和参比物的温度差与温度或者时间的关系的一种测试技术。该法广泛应用于测定物质在热反应时的特征温度及吸收或放出的热量，包括物质相变、分解、化合、凝固、脱水、蒸发等物理或化学反应。广泛应用于无机、有机、特别是高分子聚合物、玻璃钢等领域。差热分析操作简单，但在实际工作中往往发现同一试样在不同仪器上测量，或不同的人在同一仪器上测量，所得到的差热曲线结果有差异。峰的最高温度、形状、面积和峰值大小都会发生一定变化。其主要原因是因为热量与许多因素有关，传热情况比较复杂所造成的。虽然过去许多人在利用DTA进行量热定量研究方面做过许多努力，但均需借助复杂的热传导模型进行繁杂的计算，而且由于引入的假设条件往往与实际存在差别而使得精度不高，差示扫描热法(简称DSC)就是为克服DTA在定量测量方面的不足而发展起来的一种新技术。20世纪60年代，差示扫描量热法（Differential Scanning Calorimetry，DSC）被提出，其特点是使用温度范围比较宽，分辨能力和灵敏度高，根据测量方法的不同，可分为功率补偿型DSC和热流型DSC，主要用于定量测量各种热力学参数和动力学参数。
差示扫描量热法是在程序升温的条件下，测量试样与参比物之间的能量差随温度变化的一种分析方法。差示扫描量热法有补偿式和热流式两种。在差示扫描量热中，为使试样和参比物的温差保持为零在单位时间所必需施加的热量与温度的关系曲线为DSC曲线。曲线的纵轴为单位时间所加热量，横轴为温度或时间。曲线的面积正比于热焓的变化。DSC与DTA 原理相同，但性能优于DTA，测定热量比DTA准确，而且分辨率和重现性也比DTA好。由于具有以上优点，DSC在聚合物领域获得了广泛应用，大部分DAT应用领域都可以采用DSC进行测量，灵敏度和精确度更高，试样用量更少。由于其在定量上的方便更适于测量结晶度、结晶动力学以及聚合、固化、交联氧化、分解等反应的反应热及研究其反应动力学。
一、实验目的和要求
掌握差示扫描量热法（DSC）的基本原理及仪器使用方法。
测量聚乙烯的DSC曲线，并求出其Tm、ΔHm和Xc 。
二、实验内容和原理
DSC简介
DSC是在程序控制温度下测量输入到物质（试样）和参比物的能量差与温度（或时间）关系的一种技术。根据测量的方法又可分为两种基本类型：功率补偿型和热流型，两者分别测量输入试样和参比物的功率差及试样和参比物的温度差。
DSC相对DTA的优势
差热分析（DTA）的缺点
精确度不高，只能得到近似值；
需要使用较多的试样，在发生热效应时试样温度与程序温度间有明显的偏差；
试样内部温度均匀性较差。
差示扫描量热法（DSC）的优点
灵敏度和精确度更高；
试样用量更少；
定量方便，易于测量结晶度、结晶动力学以及聚合、固化、交联氧化、分解等反应的反应热及研究其反应动力学。
功率补偿型DSC的原理
功率补偿型DSC的主要特点是试样和参比物分别具有独立的加热器和传感器。整个仪器由两个控制系统进行监控，其中一个是控制温度，使试样和参比物以预定的程序升温或降温；
另一个用于补偿试样和参比物间的温差。这个温差是由试样的吸热或放热效应产生的。从补偿功率可以直接求得热流率
（1）
式中：ΔW——所补偿的功率；
ΔHS——试样的热焓；
ΔHR——参比物的热焓；
d H/d t——单位时间内焓变，即热流率（mJ/s）。
如果试样产生热效应则立即进行功率补偿，所补偿的功率为
（2）
式中：RS和RR分别为试样与参比物加热器的电阻。
令RS =RR =R，总电流IT =IS+IR，设VS和VR分别为试样加热器和参比物加热器的加热电压，其电压差ΔV =VS -VR ，所以
（3）
在式（3）中，IT为常数，则ΔW与ΔV成正比，因此用ΔV作为纵轴即可直接表示热流率d H/d t。
仪器校正和数据处理
试样变化过程中的总焓变即为吸热或放热峰的面积：
（4）实际上由于补偿加热器与试样及参比物间有热阻，补偿的热量有部分漏失，因此仍需通过校正再求得焓变。如峰面积为S，则总焓变为：
（5）K为仪器常数，不随温度和操作条件而变，只需取一温度点以标准物质校正即可。由于DSC的基线与试样及参比物的传热阻力无关，可以尽量减小热阻而提高灵敏度，此时仪器的响应也更快，峰的分辨率也更高。
DSC在聚合物中的应用
DSC在聚合物中领域有广泛的应用：①物性（如玻璃化转变温度、熔融温度、结晶温度、结晶度、比热容等）测定；②材料测定；③混合物组成的含量测定；④吸附、吸收和解吸过程研究；⑤反应性研究（聚合、交联、氧化、分解，反应温度或温区等）；⑥动力学研究。
图1为聚合物的典型DSC和DTA模式曲线，从中可以得到聚合物的各种物性参数。
图1 聚合物的典型DSC和DTA模式曲线
1) 固-固一级转变，2) 偏移的基线，3) 熔融转变，4) 降解或气化，
5) 玻璃化转变，6) 结晶，7)固化，交联，氧化等
结晶度XC的计算
（6）
式中ΔHm为试样的熔融热，ΔH*为完全结晶聚合物的熔融热。
反应动力学
DSC用于反应动力学研究时的前提是反应进行的程度与反应放出或吸收的热效应成正比，即与DSC曲线下的面积成正比，于是反应率α可表示为：
（7）
（8）
（9）式中：ΔH——温度T时的反应热；
ΔHT——反应的总热量；
S′——从T0到T曲线下的面积（图中曲线下阴影部分）；
S——DSC曲线下的总面积；
S′′=S′-S（图中曲线下空白部分）。
反应动力学方程可写为
（10）
式中：E为活化能，A为频率因子，R为气体常数，T为温度，n为反应级数。
取对数形式，
（11）如果反应级数已知，那么上式左边对1/T作图应为一直线，由斜率可求得E，由截距可求得A。
等温结晶动力学
等温结晶过程的实验方法是采用响应速度快的DSC，将熔融状态的试样急冷到熔点以下的某一温度（结晶温度），并保持恒温进行测定。曲线首先回到基线，然后经过诱导期tid 后出现放热峰。
此时式（8）中的1-α为时间t时未结晶的部分的分率。根据Avrami结晶动力学方程
（12）
式中：Xt为t时刻结晶相的重量分率，X∞为结晶终了时结晶相的重量分率。
上式可写成
（13）
以lg[-ln(1-α)] 对lg t作图得一直线，由斜率可得n，由截距可得结晶速率常数K。
DSC分析的影响因素
表1 DSC分析的影响因素
因素影响
样品①试样粒度对表面反应或受扩散控制的反应影响较大，粒度减小，
峰温下降。
②参比物的导热系数也受到粒度、密度、比热容、填装方法等影响，还要考虑到气体和水分的吸附，在制样过程中进行粉碎可能
改变样品结晶度等。
③试样的装填方式影响到传热情况，装填是否紧密又和力度有关。测试玻璃化转变和相转变时，最好采用薄膜或细粉状试样，并使试样铺满坩埚底部，加盖压紧，尽可能平整，保证接触良好。放置坩埚的操作及位置也会有影响，每次应统一。
实验条件①一般试样量小，曲线出峰明显、分辨率高，基线漂移小；试样量大，峰大而宽，相邻峰可能重叠，峰温升高。测Tg时，热容变化小，试样量要适当多一些。试样的量和参比物的量要匹配，以免两者热容相差太大引起基线漂移。
②升温速率提高时峰温上升，峰面积与峰高也有一定上升，对于高分子转变的松弛过程（如玻璃化转变），升温速率的影响更大。升温速率太慢，转变不明显，甚至观察不到；升温速率太快，转变明显，但测得Tg偏高。升温速率对Tm影响不大，但有些聚合物在升温过程中会发生重组、晶体完善化，使Tm和Xc都提高。升温速率对峰的行装也有影响，升温速率慢，峰尖锐，分辨率高；
升温速率快，基线漂移大。
③炉内气氛则对有化学反应的过程产生大的影响。对玻璃化转变
和相转变测定，气氛影响不大。
仪器①加热方式及炉子的形状会影响到向样品中传热的方式、炉温均
匀性及热惯性的不同。
②样品支架也对热传递及温度分布有重要影响。
③测温位置、热电偶类型及与样品坩埚的接触方式都会对温度坐
标产生影响。
仪器因素一般是不变的，可以通过温度标定检定参样对仪器进行
检定。
三、主要仪器设备
仪器
①差动热分析仪，如图2所示；
②电子天平。
试样
①样品：聚乙烯；
②参比：α-Al2O3。
图2. 实验用差动热分析仪实物图
四、操作方法和实验步骤
开机预热30min。
转动手柄将电炉的炉体升到顶部，然后将炉体向前方转出。
准确称量5~6mg PE样品于坩埚中，放在样品支架的左侧托盘上，α-Al2O3参比坩埚放在右侧的托盘上。
小心地合上炉体，转动手柄将电炉的炉体降回到底部。
将“差动/差热”开关置于“差动”的位置，量程开关置于±100μV的位置。设定升温范围为0~300℃，升温时间为30min，并在软件中设定相关参数。
打开加热开关，开始升温，同时软件开始采集曲线。
测量结束后，停止采集，保存曲线。
停止升温，关闭加热开关。
关闭软件，关闭各仪器开关。
注意事项
样品应装填紧密、平整，如在动态气氛中测试，还需加盖铝片。
升温程序的第二段设为300~-121℃，-121为停止指令，即温度达到300℃后停止加热。
“斜率”旋钮用于调整基线水平，已由老师调整好，不再自行调整。
五、实验数据记录和处理
聚合物熔点Tm
从DSC曲线熔融峰的两边斜率最大处引切线，相交点所对应的温度作为Tm。
聚合物的熔融热ΔHm
熔融热ΔHm由标准物的DSC曲线熔融峰测出单位面积所对应的热量（数据已储存于计算机中），然后根据被测试样的DSC曲线熔融峰面积，即可求得其ΔHm。
聚合物的结晶度Xc
根据式（6）计算聚合物的结晶杜Xc，式中ΔH*为完全结晶聚合物的熔融热，用三十二烷的熔融热（270.38J/g）代替。
六、实验结果与分析
对所得到的DSC曲线进行分析，图3为实验所得DSC曲线示意图，讨论实验过程的注意事项和影响因素。
实验一(二)熔点的测定
实验一(二) 熔点的测定 一、实验目的： 1、使学生掌握和熟悉显微熔点测定仪的操作步骤； 2、使学生学会利用显微熔点测定仪测定物质的熔点； 3、使学生了解测定物质熔点的意义。 二、实验的装置图 三、实验内容： 1、按照装置：如右图正确安装实验装置仪 器。 2、校正仪器：先用熔点标准药品进行测 量标定（操作参照具体的测量步骤）。求出修正 值（修正值=标准药品的熔点标准值-该药品的熔点测量值），作为测量时的修正值依据。 3、操作步骤： （1）将热台的电源线接入调压测温仪后侧的输出端，并将温度计插入热台孔，将调压测温仪的电源线与AC220V电源相连。 （2）取两片盖玻片，用蘸有乙醚（或乙醚与酒精混合液）的脱脂棉擦拭干净。晾干后，取适量待测物品（不大于0.1mg）放在一片载玻片上并使药品分布薄而均匀，盖上另一片载玻片，轻轻压实，然后放置在热台中心，然后盖上隔热玻璃。 （3）松开显微镜的升降手轮，参与显微镜的工作距离（88mm或33mm）,上下调整显微镜，直到从目镜中能看到熔点热台中央的待测物品轮廓时锁紧该手轮；然后调节调焦手轮，直到能清晰地看到待测物品的像为止。 （4）打开调压测温仪的电源开关。根据被测熔点品的温度值，控制调温手钮1或2（它们表示：1 升温电压宽量调整，2 升温电压窄量调整，其电压变化可参与电压表的显示），以期达到在测物质熔点过程中，前段升温迅速、中断升温渐慢，后段升问平缓。具体方法如下：先将两调温手钮顺时针调到最大位置，使热台快速升温。当温度接近待测物体熔点温度以下40℃左右时（中段），将调温手钮逆时针调节至适当位置，使升温速度减慢。在被测物熔点值以下10℃左右时（后段），调整调温手钮控制升温速度约每分钟1℃左右。（注意：尤其是后段升温的控制对测量精度影响较大，在待测物熔点值以下10℃左右，一定要将升温速度控制在大约每分钟1℃。经过反复调整手钮1或2，方便的无级调整会让用户很快掌握，运用自如。） （5）观察被测物品的熔化过程，记录初熔和全熔时的温度值，用镊子取下隔热玻璃和盖玻片，即完成一次测试。如需重复测试，只需将散热器放在热台上，电压调为零或切断电源，使温度降至熔点值以下40℃即可。
实验二 熔点测定
实验二熔点测定 【实验目的】 1．了解Thiele管法测定熔点的基本原理和熔点测定的意义——识别物质及定性检验物质的相对纯度。 2．掌握Thiele法测定熔点的操作方法。 【实验原理】 纯粹的晶体有机物，在大气压下，固态与液态成平衡状态时（共存）的温度，称为该物质的熔点（melting point，记作 m.p.）。这是晶体有机物的一个十分重要的物理常数。纯净的固体有机物一般都有固定的熔点，熔程不超过0.5-1℃。 由下图可见固相蒸气压随温度的变化速率比相应的液相大，两曲线相交，交点所对应的温度即熔点。交点处固液两相共存，这是纯粹固体有机物有敏锐熔点的原因。 杂质对熔点的影响：熔点下降，熔程变长。根据拉乌尔（Raoult）定律可知，在一定压力和温度下，增加溶质的量导致溶剂蒸汽压的降低（见下图），从而导致熔点下降 【实验的准备】 仪器：Thiele熔点测定管（又称提勒管、b形管）；水银温度计（250℃）；酒精灯；熔点管:内Φ1mm，L=6－7cm 药品：尿素、肉桂酸、混合物。液体石蜡（导热液）。 （苯甲酸、α-萘胺、β-萘酚、水杨酸可供备用）。 【物理常数】
注：A.R.为分析纯； C.P.为化学纯。 【仪器安装要点】 1.装好试料的熔点管用橡皮圈套附在温度计上，试料部分位于温度计水银球的中部。 2.温度计用一个刻有沟槽的单孔塞固定在Thiele管的中心轴线上，水银球的高度位于Thiele管上、下两叉口中间。 导热液的液位略低于Thiele管上叉口。太少不能保证导热液的循环；太多导热液膨胀使橡皮圈浸入溶液中而逐渐溶胀、溶解甚至碳化。 附:导热液的选择参考(导热液的选择视所需温度而定) 1.< 140℃可用液体石蜡或甘油（药用液体石蜡可加热至220℃仍不变色）。 2.>140℃可用浓硫酸(温度超过250℃,浓硫酸发生白烟,防碍温度的读数)。 注意：（1）用浓硫酸作导热液时要戴护目镜。 （2）浓硫酸变黑后可加一些硝酸钾晶体。 3.>250℃可用浓H2SO4和K2SO4的饱和溶液： 浓H2SO4:K2SO4＝7:3（重量）可加热到325℃； 浓H2SO4:K2SO4＝3:2（重量）可加热到365℃； 还可用H3PO4（可加热到300℃）、硅油（可加热到365℃），但硅油价格较贵。 【操作要点】 1.熔点管的准备： 准备3支熔点管，Φ＝1.0 mm，L＝60～70 mm （管壁均匀）。 2.试料及其填充： 试料要研细（受潮的试料应事先干燥），填充装的要均匀、结实。装料高度为2～3 mm。 3.加热速度： 升温速度是测得的熔点数据准确与否的关键。 (1)已知样: 开始升温速度可快些(5－8℃／min)，距熔点约10～15℃时，升温速度1～2℃／min，愈接近熔点，升温速度愈慢，以0.5～1℃／min为宜。 （2）未知样： 至少要测两次。第一次以5℃／min左右的升温速度粗测，可得到一个近似的熔点；第二次开始时升温速度可快些，待达到比近似熔点低10℃时，改用小火，使温度以0.5－1℃／min的速度缓慢而均匀地上升。 4.熔点的记录： 应记录熔点管中刚有小滴液体出现（即初熔温度t1）和试料恰好完全熔融（即全熔温度t2）这两个温度点的读数。以及计算熔程（t2-t1），每个样品测定两次，取平均值。 注意： （1）记录时不能取初熔温度到全熔温度的平均值，即熔程为123℃－125℃，不可记录为124℃。 （2）若物质120℃时开始收缩(坍塌)，121℃开始出现液滴，122℃全部液化，熔程的记录
熔点的测定预习实验报告
河北北方学院2010级工业分析与检验一班邢妍萍 熔点的测定预习实验报告 一、实验目的及要求 1.了解熔点测定的意义和应用。 2.掌握熔点测定的操作方法。 3.了解温度计校正的方法。 二、实验原理 晶体化合物的固液两态在大气压力下成平衡时的温度称为该化合物的熔 点。利用测定熔点，可以估计出有机化合物的纯度。如果在一定的温度和压力下，将某物质的固液两相置于同一容器中，将可能发生三种情况：固相迅速转化为液相；液相迅速转化为固相；固相液相同时并存，它所对应的温度TM即为该物质的熔点。 三、实验装置 温度计、b形管（Thiele管）、熔点毛细管、酒精灯、开口橡皮塞、乳胶管、玻璃棒、烧杯、表面皿 四、实验步骤 1.制备熔点管内径为1mm、长为60~70mm、一端封闭的毛细管作为熔点管 2.样品的填装取干燥、研细的待测物样品放在表面皿上，将毛细管开口一端插入样品中，即有少量样品挤入熔点管中。然后取一支长玻璃管，垂直于桌面上，由玻璃管上口将毛细管开口向上放入玻璃管中，使其自由落下，将管中样品夯实。重复操作使所装样品约有 2~3mm 高时为止。 3、仪器安装向 B 管中加入浓硫酸作为加热介质，直到支管上沿。在温度计上 附着一支装好样品的毛细管，毛细管中样品与温度计水银球处于同一水平。 将温度计带毛细管小心悬于B 管中，使温度计水银球位置在B 管的直管中部。 4、测定在 B 管弯曲部位加热。接近熔点时，减慢加热速度，每分钟升 1℃左 右，接近熔点温度时，每分钟约 0.2℃。观察、记录样品中形成第一滴液体时的温度（初熔温度）和样品完全变成澄清液体时的温度（终熔温度）。熔点测定应有至少两次平行测定的数据，每一次都必须用新的毛细管另装样品测定，而且必须等待浓硫酸冷却到低于此样品熔点 20~30℃时，才能进行下一次测定 5、未知样品，可用较快的加热速度先粗测一次，在很短的时间里测出大概的熔点。实际测定时，测定两次，加热到粗测熔点以下 10~15℃，必须缓慢加热，使温度慢慢上升，这样才可测得准确熔点
X-4显微熔点仪
X-4显微熔点仪 用途 物质的熔点是指该物质由固态变为液态时的温度。在有机化学领域中，熔点测定是辨认该物质本性的基本手段，也是纯度测定的重要方法之一。 目视显微熔点测定仪是研究、观察物质在加热状态下的形变、色变及物质三态转化等物理变化过程的有力检测手段。 本仪器可用载波片方法测定物质的熔点、形变、色变等；也可用药典规定的毛细管方法测其熔点，尤其对深色样品，如医药中间体、颜料、橡胶促进剂等的熔点，并能自始自终观察到其熔化的全过程。 特点 1. 本仪器使用毛细管法进行测量。专利申请号：01132251 9 2. 根据特殊要求，本仪器也可用载波片——载波片法进行测量。 3. 本仪器采用LED数字显示熔点温度值。 4. 本仪器采用热台控制系统和显微镜组合成一体的结构，简单可靠，使用方便。 5. 升温速率连续可调。我们建议你采用1℃/分的升温速率测量熔点的温度值，在第一次使 用时记录下1℃/分的升温速率时的波段开关和电位器的编号，则以后用此位置就能得到你的所要求的升温速率。并请注意（1）室温的影响；在同样波段开关和电位器的编号下，室温越低，升温速率越慢。（2）电子元件的影响：电子元件的老化，升温速率一定时，其电位器的编号会有所变化，只要进行微调即可。编号越大，升温速率越快。 主要技术参数 1. 显微镜采用4倍物镜，10倍目镜 2. 测量范围：室温∽320℃ 3. 测量精密度：室温∽200℃的误差±1℃ 200℃∽320℃的误差±2℃ 4. 电源220V 50HZ 功率 80W 仪器结构原理 本仪器显微镜、加热台为一体结构，温度检测器为插入式使用方便，显微镜用来观察样品受热后的反映变化及熔化的全过程。 加热台用电热丝加热，并带有风机，可快速降温。 可用载波片法测量，也可用毛细管测量熔点。
XT4A显微熔点测定仪的标准操作规程(精)
XT4A显微熔点测定仪的标准操作规程 1 简述 本规程适用于XT4A显微熔点测定仪的标准操作规程 2 适用范围 本程序适用于XT4A显微测定仪 3 操作步骤 3.1将电源、热台、传感器及显微镜连接安装好。 3.2测量准备：在热台中央区域放上盖玻片和被测物质，选择好倍率并调清晰显微镜的像，检查无误后，打开电源开关，仪器进入测试状态。仪表显示即温度值。 3.3设定温度上下限：将功能选择开关拨至下限一侧，调节下限旋钮设定温度下限；再将功能选择开关拨至上限一侧，调节上限旋钮设定温度上限。上下限值应高于被测熔点值，否则温度达上限时问的不再升温。 3.4升温：将功能选择开关将拨至中间测量位置，此时的LED显示热台温度值，同时温度指示绿灯亮。升温调节旋钮1和2可以无极控制加热功率的强弱，以达到热台温度的快慢。电压表表针偏向右为快，偏左为慢。当温度值到达下限值时，升温指示绿灯灭。 3.5断电：当持续升温到达设定上限值时，断电指示灯红灯亮，同时热台停止加热。当温度降至下限值时，断电指示红灯灭。 3.6仪器设定控制温度值时，由于热台内镍镉丝通电后变红加热，当控制功能断电红灯亮时，温度显示有过冲现象，故应在设定控制温度值时要小于待测温度的熔点值，所以当控制功能断电后绿灯亮时，再次调节升温调节旋钮1和2，放慢加温速度，以便在显微镜下观察时让温度慢慢的接近被测物质的熔点温度，达到观察效果。 3.7 逆时针旋转升温旋钮1和2到底，用镊子移去盖玻片和被测物质，同时将散热器放在热台上加速热台降温，当温度降至熔点20度左右时，可以重复测量。 4 日常维护和保养 4.1应有专人保管仪器，负责维护保养。
有机化学实验二熔点的测定
实验二熔点得测定及温度计校正 一．实验目得: 1.了解熔点测定得原理及意义; 2.掌握熔点测定得基本操作方法; 二．实验重点与难点: 1．熔点测定得意义; 2．熔点测定得操作方法； 实验类型:基础性实验学时:4学时 三．实验装置与药品: 主要实验仪器:熔点管；表面皿;玻璃棒;长4０cm得玻管; Thieｌe管(又称b形管）;酒精灯;温度计;液体石蜡； 主要化学试剂:苯甲酸（熔点mp1２2、40Ｃ）；未知样品(或者尿素):水杨酸(mp１５90Ｃ) 或乙酰苯胺(mｐ114、30C） 四．实验装置图： 五．实验原理： 1、熔点熔点就是固体有机化合物固液两态在大气压力下达成平衡得温度,纯净得固体有机化合物一般都有固定得熔点，固液两态之间得变化就是非常敏锐得,自初熔至全熔(称为熔程)温度不超过0、5-１℃。物质受热后,从开始熔化到全部熔完得温度差称作熔点距(或熔程)，纯化合物得熔点距△≤0、５～1℃,据此，可根据熔点测定初步鉴定化合物或判断其纯度。 加热纯有机化合物,当温度接近其熔点范围时,升温速度随时间变化约为恒定值，此时用加热时间对温度作图(如图1)。 图1 相随时间与温度得变化图２物质蒸气压随温度变化曲线 化合物温度不到熔点时以固相存在,加热使温度上升,达到熔点.开始有少量液体出现,而后固液相平衡．继续加热,温度不再变化,此时加热所提供得热量使固相不断转变为液相,两相间仍为平衡，最后得固体熔化后，继续加热则温度线性上升。因此在接近熔点时，加热速度一定要慢,每分钟温度升高不能超过2℃,只有这样,才能使整个熔化过程尽可能接近于两相平衡条件，测得得
熔点也越精确。 当含杂质时(假定两者不形成固溶体),根据拉乌耳定律可知,在一定得压力与温度条件下,在溶剂中增加溶质,导致溶剂蒸气分压降低(图２中M′L′),固液两相交点Ｍ′即代表含有杂质化合物达到熔点时得固液相平衡共存点,TＭ′为含杂质时得熔点，显然，此时得熔点较纯粹者低。 2、混合熔点 在鉴定某未知物时,如测得其熔点与某已知物得熔点相同或相近时，不能认为它们为同一物质。还需把它们混合,测该混合物得熔点，若熔点仍不变，才能认为它们为同一物质。若混合物熔点降低,熔程增大,则说明它们属于不同得物质。故此种混合熔点试验,就是检验两种熔点相同或相近得有机物就是否为同一物质得最简便方法。多数有机物得熔点都在4０0℃以下,较易测定。但也有一些有机物在其熔化以前就发生分解,只能测得分解点。 六．实验內容及步骤： 1、安装测定装置与取样：【参阅教材P42图２、４】 (1)、熔点测定装置包括温度计、毛细管、Thiele管。 (2)、将毛细管一端在酒精灯上转动加热，烧融封闭。取干燥、研细得待测物样品放在表面皿上, 将毛细管开口一端插入样品中,即有少量样品挤入熔点管中。然后取一支长玻璃管，垂直于桌面上,由玻璃管上口将毛细管开口向上放入玻璃管中,使其自由落下，将管中样品敦实。重复操作使所装样品约有２-３mm高时为止。 (3)、向Thiｅlｅ管中加入液体石蜡(作为加热介质)直到支管之上。在温度计上附着一支装好样 品得毛细管,毛细管中样品与温度计水银球处于同一水平。将温度计带毛细管放入Thiｅlｅ管中,使温度计水银球位置在Ｔｈｉｅle管中部。 将少许样品放于干净表面皿上,用玻璃棒将其研细并集成一堆。把毛细管开口一端垂直插人堆集得样品中，使一些样品进入管内,然后,把该毛细管垂宜桌面轻轻上下振动，使样品进人管底,再用力在桌面上下振动，尽量使样品装得紧密。或将装有样品,管口向上得毛细管,放入长约５0一60cm垂直桌面得玻璃管中,管下可垫一表面皿，使之从高处落于表面皿上,如此反复几次后,可把样品装实,样品高度2—３mm。熔点管外得样品粉末要擦干净以免污染热浴液体。装入得样品一定要研细、夯实。否则影响测定结果。 2、熔点得测定: (1)、在Thiｅｌｅ管弯曲部位加热。接近熔点（距熔点十几度)时，减慢加热速度,每分钟升1o C 左右，接近熔点温度时,每分钟约0、2o C观察、记录晶体中形成第一滴液体时得温度（初熔温度开始塌陷并有液相产生)与晶体完全变成澄清液体时得温度(终熔温度)。 (2)、熔点测定应有至少两次平行测定得数据,每一次都必须用新得毛细管另装样品测定，而且必 须等待液体石蜡冷却到低于此样品熔点2０-30o C时，才能进行下一次测定。 (3)、对于未知样品,可用较快得加热速度粗测一次,在很短得时间里测出大概得熔点。实际测定 时，加热到这个熔点以下１0-1５o C,必须缓慢加热,使温度慢慢上升，这样才可测得准确熔点。按图搭好装置,放入加热液(浓硫酸或者液体石蜡),用温度计水银球蘸取少量加热液,小心地将熔点管粘附于水银球壁上,或剪取一小段橡皮圈套在温度计与熔点管得上部（如下图）。将粘附有熔点管得温度计小心地插入加热浴中,以小火在图示部位加热。开始时升温速度可以快些,当传热液温度距离该化合物熔点约10一１5℃时，调整火焰使每分钟上升约1—２℃,愈接近熔点，升温速度应愈缓慢,每分钟约0、2一０、3℃。为了保证有充分时间让热量由管外传至毛细管内使固体熔化，升温速度就是准确测定熔点得关键;另一方面,观察者不可能同时观察温度计所示读数与试祥得变化情况,只有缓慢加热才可使此项误差减小。记下试样开始塌落并有液相产生时(初熔)与固体完全消失时(全熔)得温度读数,即为该化合物得熔距。要注意在加热过程中试祥就是否有萎缩、变色、发泡、升华、碳化等现象,均应如实记录。 3、温度计校正
冰的熔解热的测定实验报告
实验名称测定冰的熔解热 一、前言 物质从固相转变为液相的相变过程称为熔解。一定压强下晶体开始熔解时的温度称为该晶体在此压强下的熔点。对于晶体而言，熔解是组成物质的粒子由规则排列向不规则排列的过程，破坏晶体的点阵结构需要能量，因此，晶体在熔解过程中虽吸收能量，但其温度却保持不变。物质的某种晶体熔解成为同温度的液体所吸收的能量，叫做该晶体的熔解潜热。 二、实验目的 1、学习用混合量热法测定冰的熔解热。 2、应用有物态变化时的热交换定律来计算冰的溶解热。 3、了解一种粗略修正散热的方法——抵偿法。 三、实验原理 本实验用混合量热法测定冰的熔解热。其基本做法如下：把待测系统A和一个已知热容的系统B混合起来，并设法使它们形成一个与外界没有热量交换的孤立系统C （C=A+B）.这样A（或B）所放出的热量，全部为B(或A)所吸收。因为已知热容的系统在实验过程中所传递的热量Q，是可以由其温度的改变△T 和热容C计算出来，即Q = C△T，因此待测系统在实验过程中所传递的热量也就知道了。 实验时，量热器装有热水（约高于室温10℃，占内筒容积1/2），然后放入适量冰块， 冰溶解后混合系统将达到热平衡。此过程中，原实验系统放热，设为Q 放 ，冰吸热溶成水， 继续吸热使系统达到热平衡温度，设吸收的总热量为Q 吸 。 因为是孤立系统，则有Q 放= Q 吸 （1） 设混合前实验系统的温度为T1，其中热水质量为m1（比热容为c1），内筒的质量为m2（比热容为c2），搅拌器的质量为m3（比热容为c3）。冰的质量为M（冰的温度和冰的熔点均认为是0℃，设为T0），数字温度计浸入水中的部分放出的热量忽略不计。设混合后系统达到热平衡的温度为T℃（此时应低于室温10℃左右），冰的溶解热由L表示，
实验三熔点的测定
实验三熔点的测定 一、实验目的： 1、了解熔点测定的意义，掌握测定熔点的操作。 2、了解温度计较正的意义，学习温度计较正的方法。 二、实验原理 熔点：通常晶体物质加热到一定温度时，即可从固态变为液态，此时的温度就是该化合物的熔点。 纯化合物从开始熔化（始熔）至完全熔化（全熔）的温度范围叫做熔点距（熔程），也叫熔点范围。每种纯有机化合物都有自己独特的晶形结构和分子间的力，要熔化它，是需要一定热能的，所以，每种晶体物质都有自己的熔点。同时，当达溶点时，纯化合物晶体几乎同时崩溃，因此熔点距很小，一般为~1℃，但是，不纯品即当有少量杂质存在时，其熔点一般会下降，熔点距增大。因此，从测定固体物质的熔点便可鉴定其纯度。 如测定熔点的样品为两种不同的有机物的混合物，例如，肉桂酸及尿素，尽管它们各自的熔点均为133℃，但把它们等量混合，再测其熔点时，则比133℃低得很多，而且熔点距大。这种现象叫做混合熔点下降，这种试验叫做混合熔点试验，是用来检验两种熔点相同或相近的有机物是否为同一种物质的最简便的物理方法。 三、实验仪器和药品 请学生自已整理罗列 四、实验装置图 五、实验步骤 1、准备熔点管 通常是用直径1~毫米，长约60~70毫米一端封闭的毛细管作为熔点管 2、样品的填装 取 ~ 克样品，研成粉未，聚成小堆。将毛细管开口一端倒插入粉末堆中，样品便被挤入管中，再把开口一端向上，轻轻在桌面上敲击，使粉未落入管底。也可将装有样品的毛细管，反复通过一根长约40厘米直立于玻板上的玻璃管，均匀地落下，重复操作，以免样品受潮。样品中如有空隙，不易传热。 样品：萘，苯甲酸，萘和苯甲酸的混合物 样品一定要研得很细，装样要结实。（每种样品装2根毛细管） 3、仪器的安装 将熔点测定管夹在铁座架上，装入液体石蜡于熔点测定管中至高出上侧管约1厘米为度，熔点测定管中配一缺口单孔软木塞，温度计插入孔中，刻度应向软木塞缺口。毛细管附着在温度计旁，样品正好位于水银球的中间部分。温度计插入熔点测定管中的深度以水银球恰在熔点测定管的中部为准。加热时，火焰须与熔点管的倾斜部分接触。这种装置测定熔点的好处是管内液体因温度差而发生对流作用，省去人工搅拌的麻烦。但常因温度计的位置和加热部位的变化而影响测定的准确度。
物化实验报告_凝固点降低法测定摩尔质量
凝固点降低法测定摩尔质量 丛乐 2005011007 生51 实验日期：2007年10月13日星期六 提交报告日期：2007年10月27日星期六 助教老师：刘马林 1 引言 1.1实验目的 1． 用凝固点降低法测定萘的摩尔质量 2． 学会用步冷曲线对溶液凝固点进行校正 3． 通过本实验加深对稀溶液依数性的认识 1.2 实验原理 稀溶液具有依数性，凝固点降低是依数性的一种表现，它与溶液质量摩尔浓度的关系为： *×f f f f B T T T K b ?=-= 其中，f T ?为凝固点降低值，*f T 、f T 分别为纯溶剂、溶液的凝固点，B b 为溶液质量摩尔浓度，f K 为凝固点降低常数，它只与所用溶剂的特性有关。如果稀溶液是由质量为B m 的溶质溶于质量为A m 的溶剂中而构成，则上式可写为： 1000××B f f A m T K M m ?= 即 310B f f A m M K T m =? （*） 式中： f K ——溶剂的凝固点降低常数（单位为1 K kg mol -）； M ——溶质的摩尔质量（单位为1 g mol -）。 如果已知溶液的f K 值，则可通过实验测出溶液的凝固点降低值 f T ?，利用上式即可求出溶质的摩尔质量。 常用溶剂的f K 值见下表。 表1 常用溶剂的f K 值 kg mol 1.853 5.12 6.94 于新相形成需要一定的能量，故结晶并不析出），温度降低至一定值时出现结晶，当晶体生成时，放出的热量使体系温度回升，而后温度保持相对恒定。对于纯溶剂来说，在一定压力下，凝固点是固定不变的，直到全部液体凝固成固体后才会下降。相对恒定的温度即为凝固点。 对于溶液来说，除温度外还有溶液浓度的影响。当溶液温度回升后，由于不断析出溶剂晶体，所以溶液的浓度逐渐增大，凝固点会逐渐降低。因此，凝固点不是一个恒定的值。如把回升的最高点温度作为凝固点，这时由于已有溶剂晶体析出，所以溶液浓度已不是起始浓度，而大于起始浓度，这时的凝固点不是原浓度溶液的凝固点。要精确测量，应测出步冷曲线，按下一页图1（b ）所示方法，外推至f T 校正。
3.7熔点测定仪的使用(精)
3.7熔点测定仪的使用 在干净且干燥的载玻片上放微量晶粒并盖一片载玻片，放在加热台上。调节反光镜、物镜和目镜，使显微镜焦点对准样品，开启加热器，先快速后慢速加热，温度快升至熔点时，控制温度上升的速度为每分钟1～2℃，当样品结晶棱角开始变圆时，表示熔化已开始，结晶形状完全消失表示熔化已完成。可以看到样品变化的全过程，如结晶的失水、多晶的变化及分解。测毕停止加热，稍冷，用镊子拿走载玻片，将铝板盖放在加热台上，可快速冷却，以便再次测试或收存仪器。 3.8阿贝折光仪的使用 1. 测量望远镜 2. 消色散手柄 3. 恒温水出口 4. 温度计 5. 测量棱镜 6. 铰链 7. 辅助棱镜 8. 加热槽9. 反射镜10. 读数望远镜11. 转轴12. 刻度盘罩13. 锁钮14. 底座 提供测定折光率的样品，应以分析样品的标准来要求，被测液体的沸点范围要窄。其具体操作如下所述。 ①将折光仪与恒温水浴连接，调节所需要的温度，同时检查保温套的温度计是否精确。一切就绪后，打开直角棱镜，用丝绢或擦镜纸沾少量乙醇或丙酮轻轻擦洗上下镜面，不可来回擦，只可单向擦。待晾干后方可使用。 ②阿贝折光仪的量程为 1.3000～1.7000，精密度为±0.0001，温度应控制在±0.1℃的范围内。恒温达到所需要的温度后，将待测样品的液体2～3滴均匀地置于磨砂面棱镜上，滴加样品时应注意切勿使滴管尖端直接接触镜面，以防造成刻痕。关紧棱镜，调好反光镜使光线射入。滴加液体过少或分布不均匀，就看不清楚。对于易挥发液体，应以敏捷熟练的动作测其折光率。 ③先轻轻转动左面刻度盘，并在右面镜筒内找到明暗分界线。若出现彩色带，则调节消色散镜，使明暗界线清晰。再转动左面刻度盘，使分界线对准交叉线中心，记录读数与温度，重复l～2次。 ④测完后，应立即以上法擦洗上下镜面，晾干后再关闭。在测定样品之前，对折光仪应进行校正。通常先测纯水的折光率，将重复两次所得纯水的平均折光率与其标准值比较。校正值—般很小，若数值太大，整个仪器应重新校正。 若需测量在不同温度时的折射率，将温度计旋入温度计座13中，接上恒温器的通水管，把恒温器的温度调节到所需测量温度，接通循环水，待温度稳定10min后即可测量。如果温度不是标准温度，可根据下列公式计算标准温度下的折光率： ()20 20- n t n =t a - （1—10） D D （1—10）式中：t—测定时的温度，α—校正系数，D—钠光灯D线波长（5893A）。
实验一(一) 熔点的测定(毛细 管法)
实验一(一) 熔点的测定（毛细管法） 一、实验目的 1、了解熔点测定的意义。 2、掌握用毛细管法测定熔点的操作。 二、基本原理 物质的熔点是指物质的固液两相在大气压下达成平衡时的温度 T M。当温度高T M时，所有的固相将全部转化为液相；若低于T M时，则由液相转变为固相。 纯粹的固态物质通常都有固定的熔点，但在一定压力下，固液两相之间的变化对温度是非常敏锐的，从开始熔化（始溶）至完全熔化（全熔）的温度范围（熔程）较小，一般不超过0.5—1℃。若该物质中含有杂质时，则其熔点往往较纯粹物质的熔点低，而且熔程也较大。因此，熔点的测定常常可以用来识别和定性地检验物质的纯度。若测定熔点的样品为两种不同的有机物的混合物（如肉桂酸和尿素），他们各自的熔点均为133℃，但把它们等量混合，再测其熔点，则比133℃低得多，而且熔程较大。这种现象叫做混合熔点下降，这种实验叫做混合熔点实验，是用来检验两种熔点相同或相近的有机物质是否为同一种物质的简便的物理方法。 本实验采用简便的毛细管法测定熔点，实际上由此法测得的不是一个温度点，而是熔化范围，所得的结果也常高于真实的熔点，但作为一般纯度的鉴定已经可以了。 用毛细管法测定熔点时，温度计上的熔点读数与真实熔点之间常有一定的偏差，原因是多方面的，温度的影响是一个重要因素。如温度计中的毛细管孔径不均匀，有时刻度不精确。温度计刻度有全浸式和半浸式两种。全浸式温度计的刻度是在温度计的汞线全部均匀受热的情况下刻出来的，在使用这类温度计测定熔点时仅有部分汞线受热，因而露出来的温度当然较全部受热者为低。另外长期使用的温度计，玻璃也可能发生体积变形使刻度不准。 为了消除上述误差，可选择几种已知熔点的纯粹有机化合物作为标准，以实测的熔点作纵坐标，测得的熔点与应有熔点的差值作横坐标，绘成曲线，从图中曲线上可直接读出温度计的校正值。
实验一(一) 熔点的测定(毛细管法)
实验一(一) 熔点的测定（毛细管法） 一、实验目的 1、了解熔点测定的意义。 2、掌握用毛细管法测定熔点的操作。 二、基本原理 物质的熔点是指物质的固液两相在大气压下达成平衡时的温度T M 。当温度高T M 时，所有的固相将全部转化为液相；若低于T M 时，则由液相转变为固相。 纯粹的固态物质通常都有固定的熔点，但在一定压力下，固液两相之间的变化对温度是非常敏锐的，从开始熔化（始溶）至完全熔化（全熔）的温度范围（熔程）较小，一般不超过0.5—1℃。若该物质中含有杂质时，则其熔点往往较纯粹物质的熔点低，而且熔程也较大。因此，熔点的测定常常可以用来识别和定性地检验物质的纯度。若测定熔点的样品为两种不同的有机物的混合物（如肉桂酸和尿素），他们各自的熔点均为133℃，但把它们等量混合，再测其熔点，则比133℃低得多，而且熔程较大。这种现象叫做混合熔点下降，这种实验叫做混合熔点实验，是用来检验两种熔点相同或相近的有机物质是否为同一种物质的简便的物理方法。 本实验采用简便的毛细管法测定熔点，实际上由此法测得的不是一个温度点，而是熔化范围，所得的结果也常高于真实的熔点，但作为一般纯度的鉴定已经可以了。 用毛细管法测定熔点时，温度计上的熔点读数与真实熔点之间常有一定的偏差，原因是多方面的，温度的影响是一个重要因素。如温度计中的毛细管孔径不均匀，有时刻度不精确。温度计刻度有全浸式和半浸式两种。全浸式温度计的刻度是在温度计的汞线全部均匀受热的情况下刻出来的，在使用这类温度计测定熔点时仅有部分汞线受热，因而露出来的温度当然较全部受热者为低。另外长期使用的温度计，玻璃也可能发生体积变形使刻度不准。 为了消除上述误差，可选择几种已知熔点的纯粹有机化合物作为标 准，以实测的熔点作纵坐标，测得的熔点与应有熔点的差值作横坐标， 绘成曲线，从图中曲线上可直接读出温度计的校正值。 三、仪器与试剂 1、仪器：b 形管、毛细管、酒精灯、铁架台、玻璃棒、表面皿、温 度计、缺口软木塞。 2、试剂：浓硫酸（H 2SO 4） 未知样（固体） 四、实验步骤 1、将毛细管封口： 将毛细管以向上倾斜45°角伸入酒精灯火焰中，边烧边不停转动，以使 毛细血管顶端受热均匀，直到顶端熔化为一光亮小球，说明已经封好。 2、填装样品： 取0.1—0.2g 样品，置于干净的表面皿中，用玻璃棒研成粉末，聚成小堆，将毛细管开口一端插入粉末堆中，样品便被挤入管中，再把开口一端向上，通过一根长约40cm ，使其自由落下，使粉末落入管底，
熔点测量仪使用方法..
1、用途及特点 根据物理化学的定义，物质的熔点是指该物质由固态变为液态时的温度。在有机化学领域中，熔点测定是辨认物质本性的基本手段，也是纯度测定的重要方法之一。因此，熔点仪在化学工业、医药研究中具有重要地位，是生产药物、香料、染料及其他有机晶体物质的必备仪器。 WRS—2A（WRS-2）型微机熔点仪完全本着“人性化”的设计理念，采用光电检测，液晶显示等技术，可同时测量三根毛细管（WRS-2一次只能测量一根毛细管），具有初熔、终熔自动显示，熔化曲线自动记录，自动求取熔点的平均值等功能。温度系统应用了线性度高的铂电阻作检测元件，提高了熔点的精度及可靠性。并用集成化的电子线路实现快速“起始温度”设定及八档可供选择的线性升温速率自动控制。仪器工作参数可自动贮存，具有无需人工监视而自动测量的功能。仪器采用药典规定的毛细管作为样品管。 2、规格及主要技术参数 1. 熔点测量范围：室温~300℃ 2. “起始温度”设定时间：50℃~ 300℃不大于6min 300℃~ 50℃不大于7min 3. “起始温度”设定示值误差：±0.8℃ 4. 温度数显最小示值：0.1℃ 5. 线性升温速率：0.2℃/min，0.5℃/min，1℃/min，1.5℃/min， 2℃/min，3℃/min，4℃/min，5℃/min八档 6. 线性升温速率误差：不大于设定值的10% 7. 测量示值误差：小于200℃范围内：±0.5℃ 200℃~ 300℃范围内：±0.8℃ 8. 重复性：升温速率为0.2℃/min时，0.2℃ 升温速率为1.0℃/min时，0.3℃ 9. 标准毛细管尺寸：外径φ1.4mm 内径φ1.0mm 10. 样品填装高度：3mm 11. 电源：220V±22V，100W，50Hz 12. 尺寸（长、宽、高）：398mm×278mm×210mm 13. 质量：12.5kg 14. RS232接口：波特率9600 1位停止位8位数据位
实验二显微熔点仪测定高聚物的熔点
实验二显微熔点仪测定高聚物的熔点 物质的熔点是指该物质由固态变为液态时的温度。不同的物质及不同的纯度有不同的熔点。所以熔点的测定是辨认物质及其纯度的重要方法之一。因此熔点的测定在化学工业、医药工业等行业中占有很重要的地位。 显微熔点测定仪广泛应用于医药、化工、纺织、橡胶等方面的生产化验、检验。也广泛应用于高等院校、科研院所等单位对单晶或共晶等有机物质的分析、工程材料和固体物理的研究、观察物体在加热状态下的形变、色变及物体的三态转化等物理变化的过程提供了有利的熔点测定装置。 一、实验目的 结晶聚合物如尼龙、聚烯烃、聚酯等材料，是晶相与非晶相共同存在的聚合物，他们不像低分子物质一样有一个明显的熔点，而是一个熔融范围。通过本实验，应达到下列目的：1．了解熔点测定的意义； 2．熟悉熔点测定仪的结构和使用方法； 3．学会用显微熔点测定仪测定结晶聚合物的熔点，并观察聚合物的熔融过程。 二、实验原理 显微熔点测定仪，其光学元件是由目镜、梭镜、物镜、反射镜。热合组光学件及滤色片。偏光元件等组成。其光学原理：利用反光镜元件引进光源，照亮被测物体，经过显微物镜放大，在目镜线视场里可以清晰的看到从固态→液态熔融时的全过程。利用偏光元件可以观察各晶体物质的熔融状况。热台组光学元件主要功能是隔绝外界干涉，尽可能防止热台腔内散热及存放被测物质。梭镜元件使目镜光路相对于物镜光路旋转135o C，这使操作者可以坐着使用仪器。例如，用白炙灯照明时，红光太强，用蓝滤色片减少红光的透过，让蓝光透过多为好，用日光灯照明时，可以不用滤色片，因为日光灯的光谱近似于太阳光谱。 显微熔点测定仪总备率为100X=16X+6.3X,目镜为16X，线视场为11.5mm，物镜为6.3X，有效工作距离为18.28mm（热台上隔热片的上端面至物镜负片下端面），物镜视场1.9mm。 因此，要测物质的温度时，只要在两片玻璃片之间放入被测物质，一起放在热台腔内。使被测物质放在热台孔之间，在盖上隔热片，旋转反光镜，使光线照亮热台小孔，上下移动工作台。约在18mm处时慢慢移动，从目镜视野里能清晰地看到被测物质为止。然后插上电源，观察显微镜下物质的状态。（盖薄片用22×22×0.17mm，载波片用21mm×26mm× 0.5mm）这样就能测出物质熔融时的温度。 三、仪器、药品 （1）结晶高聚物样品； （2）显微熔点测定仪（附载玻片盖玻片） （3）无水乙醇、剪刀、镊子、脱脂棉。 四、试验步骤： 1.对新购仪器，电源接通，开关打到加热位置，从显微镜中观察热台中心光孔是否处于视场中，若左右偏，可左右调节显微镜来解决。前后不居中，可以松动热台两旁的两只螺钉，注意不要拿下来，只要松动就可以了，然后前后推动热台上下居中即可，锁紧两只螺钉。在做推动热台时，为了防止热台烫伤手指，把波段开关和电位器扳到编号最小位置，即逆时针旋到底。 2.进行升温速率调整，这可用秒表式手表来调整。在秒表某一值时，记录下这时的温度值，然后，秒表转一圈（一分钟）时再记录下温度值。这样连续记录下去，直到你所要求测量的熔点值时，其升温速率为1℃/分。太快或太慢可通过粗调和微调旋钮来调节。注意即使粗调和微调旋钮不动，但随着温度的升高，其升温速率会变慢。 3.测温仪的传感器上，把其插入热台孔到底即可，若其位置不对，将影响测量准确度。 4.要得到准确的熔点值，先用熔点标准物质进行测量标定。求出修正值。（修正值=标准值—所测熔点值），作为测量时的修正依据。注意：标准样品的熔点值应和你所需的样品熔
熔点的测定实验报告
熔点的测定 前言:熔点是固液两态在大气压下成平衡的温度。纯净的固体有机化合物一般都有固定的熔点，熔点范围一般不超过0.5℃。当含有杂质时，会使熔点下降，熔点距也较宽。如A和B物质的熔点都是110℃，当两个物质混合时，其熔点会在80℃-110℃，熔点会下降，溶点距会增长。由于大多数有机化合物的熔点都在300℃一下，故可以利用测熔点，估计有机化合物的纯度。 熔点的测定方法：毛细管法、升华物质的熔点测定、显微熔点测定法。 1、实验部分 1.1实验设备和材料 实验仪器：温度计（250℃）、毛细管、橡皮圈、切口木塞、表面皿、b形管（Thiele 管）、酒精灯、铁夹、铁架台 实验药品：乙酰苯胺、尿素、肉桂酸、硅油 1.2实验装置 1.3实验过程 ①熔点管的制备：毛细管的直径一般为1-2毫米，长50－70毫米。毛细管一端用小火封闭，直至毛细管封闭端的内径有两条细线相交或无毛细现象。 ②试样的装入和装置准备：取样品少量放在洁净的表面玻璃上研成粉末．将毛细管开口一端插入粉末中，再使开口一端向上反复通过一个长玻管，自由落下使粉末落入管底。往b 形管中加入硅油，用橡皮圈将毛细管和温度计系在一起用软木塞固定在b形管上。 ③熔点的测定：开始时升温速度可以较快，到距离熔点10～15℃时，调整火焰使每分钟上升约1～2℃。愈接近熔点，升温速度应愈慢。记录当毛细管中样品开始蹋落并有液相产生时（始熔）和固体完全消失时（全熔）的温度。 2、结果与讨论 药品始溶(℃) 全溶(℃) 熔点距（℃）
测定熔点比理论值过低或过高的原因： ①管壁太厚样品受热不均匀，熔点测不准，熔点数据易偏高，熔程大。 ②加热太快，升温大快，会使所测熔点数据偏高，熔程大，所以加热不能太快。 ③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 使所测熔点数据偏高熔程大。 ④熔点管底部未完全封闭有一针孔，空气会进人，加热时，可看到有气泡从溶液中跑出接 着溶液进人，结晶很快熔化，也测不准，偏低。 ⑤熔点管不洁净，等于样品中有杂质，致使测得熔点偏低，熔程加大。 ⑥样品未完全干燥，内有水分和其它溶剂，加热，溶剂气化，使样品松动熔化，也使所测 熔点数据偏低，熔程加大。 ⑦目测和读数的误差。 2.3实验结果分析 有实验结果可知，尿素和肉桂酸的熔点相近，而两者混合后熔点降低，熔点距增大。因此可以利用此性质来测定在鉴定某未知物时，如测得其熔点和某已知物的熔点相同或相近时，不能认为它们为同一物质。还需把它们混合，测该混合物的熔点，若熔点仍不变，才能认为它们为同一物质。若混合物熔点降低，熔程增大，则说明它们属于不同的物质。故此种混合熔点试验，是检验两种熔点相同或相近的有机物是否为同一物质的最简便方法。
x-4数字显示显微熔点测定仪操作规程
三、x-4数字显示显微熔点测定仪操作规程 1、将热台放置在显微镜底座φ100孔上，并使放入盖玻片的端口位于右侧，以便于取放盖玻片及药品。 2、将热台的电源线接入调压测温仪后侧的输出端，并将传感器插入热台孔，其另一端与调压测温仪后侧的插座相连；将调压测温仪的电源线与AC220V相连。 3、取两片盖玻片，用蘸有酒精的脱脂棉擦拭干净。晾干后，取适量（不大于1mg）烘干的待测物品放在一片盖玻片上并使药品分布薄而均匀，盖上另一片盖玻片，轻轻压实，然后放置在热台中心。 4、盖上隔热玻片。 5、松开显微镜的升降手轮，参考显微镜的工作距离（88ｍｍ－33ｍｍ），上下调节调焦手轮，直至能清晰地看到待测物品的像为止。 6、打开电源开关，调压测温仪显示出热台即时的温度值。根据被测物品熔点的温度值，控制调温手钮1或2（1－升温电压宽量调整，2－升温电压窄量调整）。在测定过程中，使前段升温迅速、中段升温渐慢、后段升温平缓。当温度接近待测物品熔点温度40℃左右时，使升温速度减慢。在被测物熔点值10℃左右时调整调温手钮控制升温速度约每分钟1℃左右。 7、观察被测物品的熔化过程，记录初熔和全熔时的温度值，用镊子取下隔热玻璃和盖玻片，即完成一次测试。如需重复测试，只需将散热器放在热台上，电压调为零或切断电源，使温度降至熔点值以下40℃即可。 8、对已知熔点的物质，可根据所测物质的熔点值，适当调节调温旋钮，实现测量。对未知熔点的物质，可先用中、较高电压快速粗测一次，找到物质熔点的大约值，再适当调整精细测量精确值。 9、精密测试时，对实测值进行多次测试，计算平均值。 10、测试完毕，应及时切断电源，待热台冷却后，将仪器清理复原，用过的盖玻片用酒精擦拭干净，以备下次使用。 注意： 1、仪器应置于阴凉、干燥无尘的地方。 2、透镜表面保持干净，如有灰尘可用洗耳球吹去。 3、非专业令人员不要自行拆卸仪器，以免影响仪器性能。
有机化学实验二熔点的测定
实验二熔点的测定及温度计校正 一．实验目的: 1.了解熔点测定的原理及意义; 2.掌握熔点测定的基本操作方法; 二．实验重点与难点: 1．熔点测定的意义; 2．熔点测定的操作方法; 实验类型:基础性实验学时:4学时 三．实验装置与药品: 主要实验仪器:熔点管;表面皿;玻璃棒;长40cm的玻管; Thiele管(又称b形管);酒精灯;温度计;液体石蜡; 主要化学试剂:苯甲酸(熔点mp122、40C);未知样品(或者尿素):水杨酸(mp1590C) 或乙酰苯胺(mp114、30C) 四．实验装置图: 五．实验原理: 1、熔点熔点就是固体有机化合物固液两态在大气压力下达成平衡的温度,纯净的固体有机化合物一般都有固定的熔点,固液两态之间的变化就是非常敏锐的,自初熔至全熔(称为熔程)温度不超过0、5-1℃。物质受热后,从开始熔化到全部熔完的温度差称作熔点距(或熔程),纯化合物的熔点距△≤0、5~1℃,据此,可根据熔点测定初步鉴定化合物或判断其纯度。 加热纯有机化合物,当温度接近其熔点范围时,升温速度随时间变化约为恒定值,此时用加热时间对温度作图(如图1)。
图1 相随时间与温度的变化图2 物质蒸气压随温度变化曲线 化合物温度不到熔点时以固相存在,加热使温度上升,达到熔点.开始有少量液体出现,而后固液相平衡.继续加热,温度不再变化,此时加热所提供的热量使固相不断转变为液相,两相间仍为平衡,最后的固体熔化后,继续加热则温度线性上升。因此在接近熔点时,加热速度一定要慢,每分钟温度升高不能超过2℃,只有这样,才能使整个熔化过程尽可能接近于两相平衡条件,测得的熔点也越精确。 当含杂质时(假定两者不形成固溶体),根据拉乌耳定律可知,在一定的压力与温度条件下,在溶剂中增加溶质,导致溶剂蒸气分压降低(图2中M′L′),固液两相交点M′即代表含有杂质化合物达到熔点时的固液相平衡共存点,TM′为含杂质时的熔点,显然,此时的熔点较纯粹者低。 2、混合熔点 在鉴定某未知物时,如测得其熔点与某已知物的熔点相同或相近时,不能认为它们为同一物质。还需把它们混合,测该混合物的熔点,若熔点仍不变,才能认为它们为同一物质。若混合物熔点降低,熔程增大,则说明它们属于不同的物质。故此种混合熔点试验,就是检验两种熔点相同或相近的有机物就是否为同一物质的最简便方法。多数有机物的熔点都在400℃以下,较易测定。但也有一些有机物在其熔化以前就发生分解,只能测得分解点。 六．实验內容及步骤: 1、安装测定装置与取样 :【参阅教材P42图 2、4】 (1)、熔点测定装置包括温度计、毛细管、Thiele管。 (2)、将毛细管一端在酒精灯上转动加热,烧融封闭。取干燥、研细的待测物样品放在表面皿上, 将毛细管开口一端插入样品中,即有少量样品挤入熔点管中。然后取一支长玻璃管,垂直于桌面上,由玻璃管上口将毛细管开口向上放入玻璃管中,使其自由落下,将管中样品敦实。重复操作使所装样品约有2-3mm高时为止。 (3)、向Thiele管中加入液体石蜡(作为加热介质)直到支管之上。在温度计上附着一支装好样品 的毛细管,毛细管中样品与温度计水银球处于同一水平。将温度计带毛细管放入Thiele管中,使温度计水银球位置在Thiele管中部。 将少许样品放于干净表面皿上,用玻璃棒将其研细并集成一堆。把毛细管开口一端垂直插人堆集的样品中,使一些样品进入管内,然后,把该毛细管垂宜桌面轻轻上下振动,使样品进人管底,再用力在桌面上下振动,尽量使样品装得紧密。或将装有样品,管口向上的毛细管,放入长约50一60cm 垂直桌面的玻璃管中,管下可垫一表面皿,使之从高处落于表面皿上,如此反复几次后,可把样品装实,样品高度2—3mm。熔点管外的样品粉末要擦干净以免污染热浴液体。装入的样品一定要研细、夯实。否则影响测定结果。 2、熔点的测定: (1)、在Thiele管弯曲部位加热。接近熔点(距熔点十几度)时,减慢加热速度,每分钟升1o C左右,