ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение физических свойств из "Систематический качественный анализ органических соединений" Если при прокаливании обнаружилось, что неизвестное твердое соединение плавится, то следует точно определить его температуру плавления по одному из приведенных ниже способов. [c.23] Способ А. Изготовляют тонкостенную капиллярную трубочку с диаметром приблизительно 1 мм для этого кусок стеклянной трубки диаметром 15 мм нагревают в пламени горелки до размягчения стекла и затем трубку вытягивают. Капиллярную часть трубки разрезают на части длиной около б см, и более широкий конец каждой трубочки запаивают. Небольшое количество веш,ества растирают в порошок на фарфоровой пластинке, и некоторое количество его вносят в капиллярную трубочку. Затем, поддерживая эту трубочку в вертикальном положении, осторожно проводят по ее стенке напильником, отчего порошок падает на дно. Порошок в капилляре уплотняют, постукивая дном капилляра о крышку стола. Затем капилляр прикрепляют к термометру и резиновым колечком так, чтобы содержащий вещество кончик капилляра плотно прилегал к ртутному шарику термометра (рис. 1). Наливают в стакан хлопковое масло и нагревают его небольшим пламенем. Открытый с. обоих концов металлический цилиндр, служащий для предохранения пламени от колебаний, устанавливают как показано на рис. 1. [c.23] Для экономии времени часто производят предварительное определение температуры плавления при очень быстром повышении температуры масляной бани. Когда будет известна приблизительная температура плавления, второе определение ведут таким образом, чтобы сначала температура повышалась быстро, а за 5° до приближенно определенной температуры плавления — медленно, с вышеуказанной скоростью. Для каждого определения следует всегда брать свежую порцию вещества. [c.24] Если при всех определениях температур плавления пользоваться одними и теми же термометрами и прибором, то для удобства работы и сохранения времени следует составить кривую калибрирования, как показано на рис. 2. Наблюдаемые температуры плавления стандартных соединений откладываются против исправленных значений, и через эти точки проводится линия ОА. При последующих определениях наблюдаемое значение Б проектируется горизонтально на линию ОА, и затем вертикальная линия должна дать исправленное значение температуры В. [c.24] Важно отмечать температурные пределы плавления неизвестного вещества, так как это служит ценным указанием на степень чистоты соединения. Большая часть чистых органических соединений плавится в пределах 0,5° если же плавление идет с разложением, то — в несколько больших, но все же узких пределах температуры (около 1°). [c.25] Если плавление или разложение происходит в широких пределах температуры, то вещество необходимо перекристаллизовать из соответствующего растворителя и вновь определить его температуру плавления или разложения. Многие органические соединения, например аминокислоты, соли кислот или аминов и углеводы, плавятся с разложением в значительных пределах температуры. [c.25] Способ Б. Если соединение плавится выше 250°, то его температуру плавления можно определить с помощью блока Макенна. На рис. 3 приведен схематический чертеж простой конструкции блока, обогревае-. мого газом. [c.25] С высокими температурами плавления. Он также очень хорош для соединений, которые постепенно разлагаются при нагревании. Пользуясь блоком Макенна, определяют температуру мгновенного разложения, между тем как метод определения в капиллярах дает величину, которая является температурой плавления смеси первоначального вещества с продуктами его разложения. Поэтому температуры плавления, определенные в капиллярах, часто отличаются от температур плавления, полученных с помощью блока Макенна. [c.26] Более удобный вариант конструкции блока описали Дэннис Н Шелтон [2] (см. рис. 4). Прибор устроен следующим образом. [c.26] Медный брусок при помощи медного и константановая игла при помощи константанового проводов присоединены к потенциометру. Ток, проходящий через нагреватель, регулируют при помощи реостата, так чтобы в какой-либо точке вдоль нагреваемого бруска температура была равна температуре плавления исследуемого вещества. Затем растертое в порошок вещество тонким слоем рассыпают по верхней поверхности бруска тогда на бруске можно видеть определенную линию, до которой вещество находится в расплавленном состоянии и Ьа которой оно остается Б твердом состоянии. После этого при помощи движка устанавливают на этой границе иглу, плотно прижимая ее к бруску температуру в этой точке бруска можно прямо отсчитать при помощи потенциометра. Для этого определения требуется лишь небольшое количество вещества, и оно при желании может быть получено обратно по окончании определения. Брусок можно легко держать в чистом виде, пользуясь веществом для чистки металлов. Этот прибор пригоден для определения (с точностью до 0,25°) температур плавления соединений, плавящихся до 300°. [c.27] Описанный выше способ определения температуры кипения в случае перегонки небольшого количества жидкости часто приводит к ошибочным результатам. Если не принять особых мер, то пары могут быть перегреты кроме того, наблюдаемые температуры кипения для высококипящих жидкостей могут оказаться слишком низкими вследствие того, что шарик термометра не успевает принять температуру паров. В этих случаях вторая фракция, полученная по приведенному выше способу, должна быть использована для более точного определения температуры кипения по способу Б или В. Части второй фракции следует также использовать для определения удельного веса, показателя преломления и оптического вращения. [c.29] Способ Б. Если Б распоряжении имеется только 1 мл чистой безводной жидкости, то ее температура кипения определяется с помощью прибора, показанного на рис. 7. Он состоит из обычной пробирки А из стекла пирекс размером 16X150 мм, снабженной термометром Тг, который вставлен на пробке Б с прорезом для прохода воздуха. [c.29] Перколяторный цилиндр В сделан из стеклянной трубки такого диаметра, чтобы просвет между шариком термометра и стенками цилиндра был равен приблизительно 1 мм. [c.29] Обычно для изготовления его вполне пригодна трубка диаметром 8 мм. Нижний край цилиндра настолько расширен, что захватывает большую часть дна пробирки, на которое помещают несколько кусочков обожженной глины Г для равномерного кипения. Пробирка изолируется двумя слоями тонкого листового асбеста Д так, чтобы обмотка была на 5 мм выше верхнего края перколяторного цилиндра. Прибор устанавливают в вертикальном положении при этом пробирку ставят на асбестовый картон Е над отверстием, имеющим около 8 в диаметре. Второй термометр помещается возле первого для определения температуры выступающего столбика ртути, чтобы можно было вычислить поправку на показание термометра. [c.29] Очевидно, что при обычных определениях можно пренебрегать такими небольшими отклонениями от 760 мм, как 5 мм. [c.30] Исследователи, работающие в лабораториях в условиях больших географических высот и низких барометрических давлений, нащли удобным, определив ряд эмпирических поправок, прибавлять их к наблюдаемым температурам кипения для получения температур кипения при 760 мм. Эти поправки были получены путем перегонки большого числа соединений различных типов с различными температурами кипения. Разности между наблюдавшимися температурами кипения и описанными в литературе и представляют собой поправки. [c.31] Для 183 органических соединений были составлены диаграммы [6], выражающие зависимость упругости пара от температуры эти диаграммы оказались очень полезными. [c.31] Чтобы дать представление об изменяемости температуры кипения в зависимости от давления, в табл. 3 приведены величины Для трех пар неассоциированных и ассоциированных соединений. Температуры даны в ближайших целых числах. [c.31] Эти данные показывают, что при понижении давления температура кипения ассоциированного соединения изменяется иначе, чем неассоциированного. [c.31] Вернуться к основной статье