有机化合物二组分凝聚
体系相图测绘
用热分析法绘制二组分凝聚体系相图,是物理化学实验中最基本的实验。 一、实验原理:
热分析法是绘制凝聚体系相图的基本方法之一。这种方法是通过观察体系在冷却时,温度随时间的变化关系,来判断有无相变发生。通常做法是先将体系全部熔化,然后让其在一定环境中进行冷却,并每隔一段时间(例如半分钟或一分种),记录
,)为纵坐标,时间(,)为横坐标,画出步一次温度,以温度(
冷曲线,,,图。
如图,是一条步冷曲线,体系从,点温度开始,均应冷却时,
若体系不发生相变,则体系温度随时间均匀变化,冷却也较快,
如图中,—,线段。若体系发生相变,液体变成固体,放出凝
固热,则体系温度随时间变化速率就发生改变,冷却速率减慢,
步冷曲线出现拐点(又叫转折点),如图中,点,或者出现平台(停顿点),如图中;—;,线段,这时体系温度保持不变,不随时间而改变。
利用两组分不同比例的体系~测绘出他们的步冷曲线~依据步冷曲线上拐点、平台~判断发生相变的温度~可以绘出两组分凝聚体系的等压相图,见图,,。
二、仪器与试剂:
,,×,,,,, 大试管 ,,,,只
大烧杯 5,0 ,, ,,,只
水银温度计 (,,,,,?) ,,,,支
搅拌器 (铜丝制作) ,,,,支
台秤一架 电炉一个 试管架,个 秒表一个
萘(,.,),,,克 偶氮苯(,.,),,,克
三、操作步骤:
,、如图,,安装好仪器。
,为熔融物, ,为温度计, ,为搅拌器。
,、配置不同组成混合物样品,用感量 0.1,的台秤称量,分别配置纯萘、纯偶氮苯各25克,
以及含偶氮苯为,,,、,,,、,5,、,,,、,5,
等混合物25--30 克。分别装入大试管中,放在试管架上。
3. 测绘各样品的步冷曲线:
将样品逐个放入水浴中加热熔化,待熔化后取出,拿在手中,在空气中冷却,轻轻搅拌
(小心别碰破温度计~搅拌器不能离开液面),每隔一分钟(或半分钟)记录一次温度,
直到冷却到35?左右。
可以边记录,边在记录纸(小方格纸)上描点,画出步冷曲线。 三、数据处理与绘相图。
,、分别绘出各样品的步冷曲线图。
,、依据步冷曲线画出相图~我们测绘的相图见图,。
五、问题与讨论:
1、什么是热分析法,什么是步冷曲线,
2、步冷曲线上为什么会出现拐点或平台,
3、如图是含偶氮苯40,的步冷曲线,
分析各段相状态于自由度数,
4、含偶氮苯不同浓度的30克混合物,其步冷曲线的
平台(水平线段)长短是否一样,为什么,
5、用逐步加热曲线能否绘制出凝聚体系相图,
画出含偶氮苯35,的逐步加热曲线。
6、绘制两组分凝聚体系相图,除热分析法外,还有其它方法吗,
7、依据实际情况,可以选取其他有机物,如尿素、对二氯苯等都可以。
若熔点已超过,,,?,可以用油浴,用,,,,,?水银温度计。