Thiele管熔点测定

两种Thiele管测物质熔点的比较石秀梅【摘要】通过比较两种不同形状的市售Thiele管在熔点测定实验中数据的差异,选择出合适的一种.【期刊名称】《大学化学》【年(卷),期】2005(020)004【总页数】2页(P40-41)【关键词】熔点;物质;测定实验【作者】石秀梅【作者单位】牡丹江医学院化学教研室,牡丹江,157011【正文语种】中文【中图分类】O6熔点测定管(Thiele管)是毛细管法测定物质熔点的主要仪器。

市售的有两种形状(见图1,在本文中分别称作1型Thiele管和2型Thiele管)。

测定时，装入溶液，在图示部位加热，根据物质熔解情况，测出其熔点。

图1 两种Thiele管(1) 1型Thiele管， (2) 2型Thiele管为了比较两种Thiele管测定物质熔点有无差别，我们对它们进行了对比实验。

实验1：在装有液体石蜡的Thiele管中同时插入3支温度计，使水银球分别于下叉管与直管的交叉口处，上叉管与直管的交叉口处以及直管中部。

在加热至5min和10min时，分别读出两支Thiele管中3支温度计的读数(平行测定3次)。

表1 实验1的测定结果t/min1型Thiele管温度计1温度计2温度计32型Thiele管温度计1温度计2温度计3537.239.738.838.538.538.41060.863.661.962.262.262.2实验2：当毛细管中装入苯甲酸，加热到样品开始塌落，样品全部熔解时，分别读出两支Thiele管中温度计的读数(平行测定3次)。

表2 实验2的测定结果样品状态t/℃1型Thiele管2型Thiele管样品开始塌落121.0122.0样品全部熔解122.2122.5样品熔程1.20.5通过实验可得出以下结论：(1) 2型Thiele管在加热时，受热的溶液作沿管上升运动，从而促进了整个Thiele 管内溶液呈对流循环，使得温度较均匀。

(2) 1型Thiele管在加热时，热气流往上行，使得上叉管的温度上升较快，下叉管的温度上升较慢，导致直管上部的温度较高，下部的温度较低，结果样品处温度不均匀。

7、测试结束后，温度计不宜马上用冷水冲洗;浴液应冷却 测试结束后，温度计不宜马上用冷水冲洗; 至室温后方可倒回试剂瓶中。 至室温后方可倒回试剂瓶中。 每一次测定必须用新的熔点管重新装样品， 8、每一次测定必须用新的熔点管重新装样品，不得将已 测过熔点的熔点管冷却， 测过熔点的熔点管冷却，使其中样品固化后再做第二次测 定。 要注意在加热过程中试祥是否有萎缩、变色、发泡、 9、要注意在加热过程中试祥是否有萎缩、变色、发泡、 升华、碳化等现象，均应如实记录。 升华、碳化等现象，均应如实记录。 10、测定未知物的熔点，应先对样品粗测一次， 10、测定未知物的熔点，应先对样品粗测一次，加热可以 稍快，知道大致的熔距．待浴温冷至熔点以下20℃左右， 20℃左右 稍快，知道大致的熔距．待浴温冷至熔点以下20℃左右， 再另取一根装好样品的熔点管做准确的测定。 再另取一根装好样品的熔点管做准确的测定。
了解熔点测定的意义； 1. 了解熔点测定的意义； 2. 正确掌握用毛细管法测定有机化合物的原理 及其方法。 及其方法。
二、实验原理
熔点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。 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 纯净的固体有机化合物一般都有固定的熔点， 两态之间的变化是非常敏锐的，自初熔至全熔( 两态之间的变化是非常敏锐的 ， 自初熔至全熔 ( 称为熔 程)温度不超过0.5-1℃。 温度不超过0 若化合物含有杂质，会导致熔点变低，熔程变长。 若化合物含有杂质，会导致熔点变低，熔程变长。
3、安装装置：按图安好装置，将提勒管固定在铁架台上，高 安装装置：按图安好装置，将提勒管固定在铁架台上， 度以酒精灯火焰可对侧管处加热为准。 度以酒精灯火焰可对侧管处加热为准。在提勒管中放入导热 液体石蜡），液面稍高于上侧管管口下沿， ），液面稍高于上侧管管口下沿 液（液体石蜡），液面稍高于上侧管管口下沿，防止加热后 体积膨胀浸没橡胶圈。 体积膨胀浸没橡胶圈。剪取一小段橡皮圈套在温度计和熔点 管的上部（如图）， ），将带有熔点管的温度计小心地插入石蜡 管的上部（如图），将带有熔点管的温度计小心地插入石蜡 液中，固定熔点管的橡胶圈不可浸没在石蜡中， 液中，固定熔点管的橡胶圈不可浸没在石蜡中，以小火在图 示部位加热。 示部位加热。 测熔点：安装装置后，以小火在图示部位加热。 4、测熔点：安装装置后，以小火在图示部位加热。开始时升 温速度可以快些，以每分钟上升3 4℃的速度升高温度 的速度升高温度， 温速度可以快些，以每分钟上升3－4℃的速度升高温度，当 加热液温度距离该化合物熔点约10 15℃时 10一 加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， 2℃， 分钟上升约1—2℃，愈接近熔点，升温速度应愈缓慢，接近 熔点时每分钟上升约0.2 0.3℃。 0.2一 熔点时每分钟上升约0.2一0.3℃。

实验2 熔点的测定技术实验二熔点的测定技术一、实验目的1、了解熔点测定的意义2、掌握测定熔点的操作技术二、预习要求理解熔点的定义；了解熔点测定的意义；了解毛细管现象；了解尿素的物理性质；了解浓硫酸烧伤的急救办法；思考在本实验中如何防止浓硫酸烧伤、烫伤、火灾等实验事故的发生。

三、实验原理固、液两态在大气压力下达到平衡状态时的温度，叫做熔点。

也可以简单理解为固体化合物受热达到一定的温度时，即由固态转变为液态时的温度就是该化合物的熔点。

一般说来，纯有机物有固定的熔点。

即在一定压力下，固、液两相之间的变化都是非常灵敏的，固体开始熔化（即初熔）至固体开始熔化（即全熔）的温度差不超过0.5～1℃，这个温度差叫做熔点范围（或称熔距、熔程）。

如果混有杂质则其熔点下降，熔距也较长，由此可以鉴定纯净的固体有机化合物。

由于根据熔距的长短还可以定性地估计出该化合物的纯度，所以此法具有很大的实用价值。

在一定温度和压力下，若某一化合物的固、液两相处于同一容器，这时可能发生三种情况：①固体熔化即固相迅速转化为液相；②液体固化即液相迅速转化为固相；③固液共存即固液两相同时存在。

如何决定在某一温度时哪一种情况占优势，可以从该化合物的蒸气压与温度的曲线图来理解，如图2-1所示。

图2-1(1)中曲线SM表示的是固态物质的蒸气压随温度升高而增大的曲线。

图2-1 (2)中曲线L’L表示的是液态物质的蒸气压随温度升高而增大的曲线。

如将曲线(1)、(2)加合，即得图2-1(3)曲线。

（1）（2）（3）图2-1 化合物的蒸气压与温度曲线由（3）可以看出：固相的蒸气压随温度的变化速率比相应的液相大，两曲线相交于M处，说明此时固、液两相的蒸气压是一致的。

此时对应的温度TM即为该化合物的熔点。

当温度高于TM时，固相的蒸气压比液相的蒸气压大，使得所有的固相全部转化为液相；反之，若低于TM时，则由液相转变为固相；只有当温度为TM时，固、液两相才能同时存在（即两相动态平衡，也就是说此时固相熔化的量等于液相固化的量）。

例如，熔点管内壁含有碱性物质，能催化醛或酮的羟醛缩合，或使糖类及其 衍生物发生变旋作用，而使熔点降低，熔程变大；故熔点管必须洁净。 2、点管底未封好而产生漏管。检查是否为漏管，不能用吹气的方法， 否则会使熔点管内产生水蒸气及其它杂质。检查的方法为：当装好样品的毛 细管浸入浴液后，发现样品变黄或管底渗入液体，说明为漏管，应弃去，另 换一根。 3、样品粉碎不够细。填装不结实，产生空隙，则不易传热，造成熔程变大。 4、样品不干燥或含有杂质。根据拉乌耳（Raoult）定律，会使熔点偏低， 熔程变大。 5、样品量的多少也会影响。太少不便观察，产生熔点偏低；太多会造成熔程 变大，熔点偏高。 6、升温速度应慢，让热传导有充分的时间。升温速度过快，熔点偏高。 7、熔点管壁太厚，热传导时间长，会产生熔点偏高。
2、示意图
3、实验步骤
1）样品的装入
样品粉末要研细 填装结实，不应留有空隙 填装高度2—3mm，需反复多次（少量多次） 熔点管外的样品粉末要擦干净以免污染热浴液体
2）装配提勒管 3）固定熔点管 4）测定熔点：
注意加热速度； 实验数据记录格式（制成表格并要得出结论）； 每个样品测定两次；
蒸气压
固—液 M
L' M1
L
L'1
s
熔点
TM1 TM 温度
(4)杂质的影响
5 、温度计的校正 比较法和定点法
温度计读数/oC 240 200 160 120 80 40 0
右图：温度计刻度校正曲线
熔点的意义
测定熔点对于鉴定纯粹 有机物和定性判断固体 化合物的纯度具有很大 的价值。
5）结束实验：
关闭热源，载热液冷却后，回收倒回原瓶中。
4、注意事项
规范取用样品，防污染； 仪器安装注意 “三中心” “两平行； 加热速度在距熔点10 ℃ 时，应以每