ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Температура кипения из "Практические работы по органическому синтезу " Определение температуры плавления производится в приборе (рис. 23), состоящем из круглодонной колбы с концентрированной серной кислотой, пробирки, вставленной в колбу, и термометра, укрепленного в пробирке при помощи пробки с прорезом. Термометр должен быть предварительно проверен (см. стр. 68). Определение температуры плавления следует производить непременно при хорошем освещении. Предварительно надевают защитные очки, так как горячая серная кислота может вызвать в слу-, чае поломки колбы тяжелые ожоги. Нагревание ведут обязательно на асбестовой сетке небольшим пламенем горелки, чтобы температура повышалась медленно. [c.65] Если температура плавления вещества известна и определение делается с целью установления степени чистоты, можно сначала сравнительно быстро нагреть прибор до температуры, лежащей примерно на 20° ниже предполагаемой температуры плав ления. Вблизи температуры плавления нагревать следует очень медленно (не более, чем на 1° в минуту), а за 2—3° надо и вовсе отнять горелку. Обычно приходится наблюдать плавление в некоторых пределах температуры вначале происходит смокание и размягчение на дне капилляра и, наконец, все вещество превращается в прозрачную жидкость. [c.65] Некоторые органические вещества изменяются при нагревании — происходит удаление кристаллизационной воды или другого растворителя, разложение и т. д. При плавлении с разложением имеет место выделение газов, изменение окраски. Подобные вещества не имеют резкой температуры плавления, а температура их разложения зависит от скорости нагревания и других условий. Так, многие, гидразоны, озазоны и другие соединения имеют различную температуру плавления в зависимости от скорости нагревания. [c.66] Для определения истинной температуры плавления необходимо вводить поправку на выступающий, над жидкостью столбик ртути (см. стр. 69). [c.66] Серная кислота, применяющаяся в приборе для определения температуры плавления, имеет некоторые недостатки представляет большую опасность в случае поломки прибора, гигроскопична, темнеет со временем вследствие попадания пыли и органических веществ. Такое потемнение устраняют добавлением кристаллика ЫаЫОз. Определение температур плавления, лежащих выше 200—250°С, не следует производить в приборе с серной кислотой, так как последняя при высокой температуре начинает частично разлагаться и может вскипать. Работа становится слишком опасной — колба с серной кислотой может лопнуть. Иногда вместо серной кислоты применяют парафиновое масло или другие высококипящие нефтяные погоны. При работе с веществом, плавящимся выше 300°С, целесообразно использовать смесь 54,5% КНОз и 45,5% NaNOз, которая плавится при 218°С и допускает нагревание до 600°С. [c.66] Очень удобным прибором для определения температур плавления, в том числе и лежащих выше 250°, является металлический блок (рис. 24). Блок может быть изготовлен из латуни или меди. Нижняя часть блока нагревается горелкой. В цилиндрический канал, имеющийся в центре блока, помещается термометр, а в пазы по бокам канала — два капилляра с веществом (можно работать и с одним капилляром). Смотровые окошечки закрыты небольшими стеклами, через которые производится наблюдение за плавлением в капиллярах.. [c.66] Для окончательного установления идентичности двух веществ определяют температуру плавления смешанной пробы обоих веществ. Если вещества различны, то они будут являться примесями друг по отношению к другу, тогда температура плавления смешанной пробы будет ниже температуры плавления чистых веществ. Если же вещества идентичны, то температура плавления смешанной пробы не изменится по сравнению с температурами плавления чистых веществ, т. е. депрессии температуры плавления не будет наблюдаться. Определение температуры плавления смешанной пробы производится обычным способом. Смешанная проба двух веществ приготовляется тщательным смешиванием равных количеств (по 0,1 г) обоих препаратов. [c.67] Следовательно, определение температуры плавления позволяет не только установить чистоту исследуемого вещества, но и произвести идентификацию его с ранее описанным веществом, а при получении нового соединения — дать одну из наиболее важных для его характеристики констант. По быстроте, точности и малой затрате вещества определение температуры плавления выгодно отличается от способов установления других констант. [c.67] Температура кипения жидкости зависит от молекулярного веса и строения вещества, от сил притяжения молекул жидкости друг к другу. Для индивидуального вещества температура кипения является важнейшей константой, характеризующей его чистоту и идентичность. [c.67] В большинстве случаев определение температуры кипения производится при перегонке вещества в процессе его очистки. [c.67] Для получения более точных данных испытуемое вещество перегоняют из небольшой колбы Вюрца, применяя проверенный термометр. В колбу надо бросить запаянные с верхнего конца капилляры для устранения перегрева жидкости и обеспечения равномерности кипения. Необходимо также следить за тем, чтобы не покрытые жидкостью стенки колбы не подвергались нагреванию, так как при этом может происходить перегрев паров кипящей жидкости и термометр будет показывать более высокую температуру. [c.68] Примечание. Подобные определения могут быть произведены и при других температурах. Перегоняют из колбы, соединенной с нисходящим холодильником, вещества с известными температурами кипения (ацетон 56,4° анилин 184,4° нафталин 217,9° дифенил 255,5° С и др.). [c.69] Для второго определения мелко измельченный и чистый лед помещают в обычную химическую воронку и вставляют термбметр так, чтобы хорошо была видна температура 0°С (рис. 26). Когда из воронки будет равномерно капать вода и установится постоянная температура, записывают показание термометра. Разность между показанием термометра и 0°С является поправкой термометра при температурах, близких к 0° С. [c.69] Введение поправки на выступающий столбик ртути. Термометр обеспечивает правильные измерения лишь тогда, когда весь столбик ртути нагрет до измеряемой температуры. При обычных определениях температур кипения (плавления) ртутный столбик часто не бывает полностью окружен парами или полностью погружен в жидкость. Выступающая часть столбика ртути находится в более холодном воздухе и поэтому расширена меньше, чем основная масса ртути. Поэтому термометр обычно показывает температуру ниже истинной. Допускаемая ошибка невелика при температурах до 10СРС, но значительно увеличивается около 200° С (до 3—5°). [c.69] Истинная (исправленная) температура кипения (плавления) равна сумме температуры, показываемой термометром, и вычисленной поправки и обозначается цифрой с указанием в скобках (испр.) например 198° С (испр.). [c.69] Поправка на выступающий столбик не нужна при работе с укороченными термометрами (термометрами Анщютца), а также в тех случаях, когда весь ртутный столбик погружен в жидкость или пар. [c.69] Вернуться к основной статье