ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Термический анализ системы нафталин — фенол из "Практикум по физической и коллоидной химии" Чем больще разность температур нагретого вещества и окружающей среды, тем больше скорость охлаждения системы. Но по мере охлаждения нагретого вещества его температура приближается к температуре окружающей среды, поэтому со временем скорость охлаждения уменьшается, в результате чего кривая охлаждения несколько изгибается в сторону от оси температур (рис. 7). Этот изгиб увеличивается по мере приближения температуры вещества к температуре окружающей среды. При достаточно большой разности температур вещества и окружающей среды кривую охлаждения можно считать прямой линией. [c.33] В результате исследования нескольких сплавов с различным процентным содержанием компонентов получают серию кривых, число которых равно числу исследуемых смесей. [c.34] Определив температуру плавления чистых веществ и их смесей различного состава, можно построить диаграмму плавкости системы, если по оси ординат откладывать температуру плавления смеси, а по оси абсцисс — состав этой смеси в процентах содержания одного из ее компонентов (рис. 8). [c.34] Цель работы. 1. Ознакомиться с методом термического анализа на примере смеси нафталина с фенолом. 2. Построить кривые охлаждения для смесей различного состава. [c.35] Принадлежности для работы. Семь пробирок с пробками, в которые вставлены термометры со шкалой на 100 °С и проволочные мешалки штатив для пробирок большая пробирка с подставкой для использования ее в качестве воздушной рубашки стакан емкостью 0 мл горелка треножник асбестовая сетка аналитические весы секундомер полотенце СюНв и СоН ОН. [c.35] Пробирки со смесями закрывают пробками, через которые проходит термометр на 100 °С и проволочная мешалка, и устанавливают на штативе. В стакане емкостью 500 мл нагревают воду до кипения попускают туда одну из пробирок с веш еством. Когда вещество расплавится и нагреется до 100 °С, пробирку вытирают насухо полотенцем и укрепляют в воздушной рубашке. Замечают время по секундомеру и записывают температуру вещества в пробирке каждые 30 сек, все время перемешивая содержимое пробирки мешалкой со скоростью 1 об сек. То же самое проделывают с остальными пробирками. Полученные результаты записывают в таблицу. [c.36] На основании полученных результатов строят кривые охлаждения, откладывая по оси абсцисс время, а по оси ординат — температуру смеси. По изломам кривых охлаждения определяют температуру начала кристаллизации смесей и температуру отвердевания эвтектики, а также длительность отвердевания эвтектики смесей разного состава. Результаты записывают в таблицу. [c.36] На основании данных этой таблицы строят диаграмму плавкости системы нафталин—фенол, откладывая на оси ординат температуру начала кристаллизации, а на оси абсцисс — состав смеси. [c.37] Отчет о работе. 1. Вычертить кривые охлаждения на миллиметровой бумаге. 2. Начертить диаграмму плавкости и определить теумпературу отвердевания эвтектики и ее состав для системы нафталин — фенол. [c.37] Балезин и Г. С. Парфенов. Основы физической и коллоидной химии. М., Просвещение , 1964. Гл. V, 2. [c.37] Киреев. Краткий курс физической химии. М., Химия , 1970. Гл. X, 136. [c.37] Соотношение между компонентами такой жидкой смеси в большинстве случаев отлично от соотношения этих компонентов в парообразной фазе, находяш,ейся в равновесии с жидкостью. По мере испарения более летучего компонента температура кипения смеси непрерывно растет, находясь в зависимости от состава смеси. [c.38] Зависимость температуры кипения от состава смеси (диаграмма Температура — состав ) при постоянном давлении изображена на рисунке 9, где по оси ординат откладывают температуру, а по оси абсцисс — состав смеси. Нижняя кривая отражает связь температуры кипения с составом жидкой смеси (кривая, отвечающая кипящей жидкости), а верхняя — с составом пара над кипящей смесью. Эти кривые образуют характерную линзовидную фигуру, середина которой отвечает смеси кипящей жидкости и насыщенного пара. [c.38] Диаграмма Температура — состав может быть построена, если известны состав жидкости и состав пара при данной температуре. Рассмотрим смесь, состоящую из компонентов А и В, где последний более летуч. Точки а и 6 на диаграмме представляют собой точки кипения чистых компонентов. Добавление более летучего компонента В понижает температуру кипения смеси, в соответствии с чем изменяется соотношение компонентов в жидкости и паре. Поскольку компонент В летуч, пар будет обогащен компонентом В. [c.38] При конденсации пара соотношения будут обратные. Так, например, пар состава у х начинает конденсироваться при 2 и дает конденсат состава х, обогаш,енный летучим компонентом В. [c.39] Укрепляют прибор на штативе, как указано на рисунке, наливают в сосуд 1 исследуемую смесь и для равномерного кипения в сосуд помещают мелкие кусочки фарфоровой трубки или стеклянные капилляры. В горлышке сосуда 1 при помощи пробки закрепляют термометр на 120— 130 град таким образом, чтобы шарик термометра был частично погружен в жидкость. Затем сосуд / соединяют с холодильником 3, пускают через него воду и постепенно через асбестовую сетку начинают нагревать жидкость до температуры кипения. [c.40] После того как температура перестанет изменяться (жидкость закипает), холодильнику придают положение 6 и, подставив пробирку 5, собирают в нее 1 мл дистиллята. После чего прибор разбирают, из сосуда для кипячения выливают жидкость, выбрасывают кусочки фарфоровой трубки (стеклянные к-апилляры), тщательно промывают сосуд и споласкивают его жидкостью, подготовленной к следующей перегонке. [c.40] Определяют температуру кипения, как указано выше, воды и уксусной кислоты (отдельно). На диаграмме Температура — состав (рис. 9) полученные данные отвечают точкам а и Ь. Затем отбирают из каждой приготовленной смеси в стаканчик по 1 мл раствора, титруют раствором NaOH, определяя тем самым соотношения воды и кислоты в жидкой смеси, после чего вливают в сосуд / первый раствор, определяют температуру кипения, отбирают конденсат и титрованием определяют его состав так же определяют состав конденсата и температуру кипения второго и третьего растворов. Полученные данные заносят в таблицу. [c.41] На основании полученных данных строят график, откладывая по оси ординат температуры, а по оси абсцисс — состав жидкости (раствора) и соответственно состав дистиллята (пара) и вычерчивают диаграмму Температура — состав . [c.41] Отчет о работе. 1. Зарисовать прибор для определения температуры кипения жидких смесей. 2. По полученным данным составить диаграмму Температура — состав . [c.41] Вернуться к основной статье