ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ ЧИСТЫХ ВЕЩЕСТВ И СМЕСЕЙ

Идентификация вещества значительно облегчается, если экспериментатор располагает образцом эталона. В этом случае для твердых веществ целесообразно провести определение температуры плавления пробы смешения. Для этой цели исследуемый препарат и эталон тщательно смешивают и определяют параллельно температуру плавления чистых образцов и этой смеси. В том случае, когда вещества идентичны, смесь плавится при той же температуре, что и чистые образцы если вещества различны, температура плавления смеси, как правило, ниже, чем индивидуальных препаратов. Это явление называют депрессией температуры плавления. [c.248]

Известно, что температура плавления соединений, содержащих следы примесей, всегда ниже температуры плавления чистого однородного вещества. Это обстоятельство используют также для идентификации соединений. Если при синтезе получается вещество, которое по ходу реакции и по установленной температуре плавления можно считать идентичным с уже известным соединением, то эту идентичность легко доказать. Для этой цели приготовляют хорошо измельченную смесь полученного вещества с равным количеством заведомо чистого соединения и определяют температуру плавления этой смеси. Определение температуры плавления следует проводить одновременно в трех капиллярах, заполненных исследуемым веществом, заведомо чистым веществом и их смесью (рис. 146,5). При совпадении этих температур плавления идентичность соединений можно считать доказанной. Исключения встречаются только в случае изоморфных соединений. [c.146]

Первый тип. Вещества при сплавлении не образуют ни химических соединений, ни твердых растворов (см. рис. 9). Точка а на рисунке — температура плавления чистого вещества Д. Точка Ь — температура плавления чистого вещества В. Точка с называется эвтектической, а смесь соответствующего ей состава — эвтектической смесью. Эвтектическая смесь характеризуется мелкокристаллическим строением и наименьщей темпера- [c.42]

В процессе однократного выплавления по окончании стадии кристаллизации проводят нагрев кристаллической массы так, чтобы ее температура установилась между температурами плавления чистого вещества и эвтектики (см. рис. 14.1.2.1). Кристаллическую смесь веществ А и В нагревают от Го до температуры Т > Те. При этом происходит образование жидкой фазы с концентрацией l. Далее после некоторой выдержки при [c.321]

Приготовляют смесь равных весовых количеств этих двух веществ и определяют температуру ее плавления. Если испытуемые вещества различны, то они будут действовать друг на друга, как загрязняющие примеси, и температура плавления смеси будет ниже температуры плавления чистого вещества. Если же вещества идентичны, температура плавления останется неизменной. Идентичность устанавливают, одновременно определяя температуру плавления трех проб. В один капилляр вносят приготовленную смесь, а в два другие — испытуемые вещества. Все три капилляра присоединяют на одинаковой высоте к одному термометру так, чтобы два из них были по бокам, а третий находился впереди ртутного резервуара термометра. Определение производят обычным путем. [c.27]

Если к веществу X прибавить второе вещество V и затем определить температуру плавления смеси, то она, как правило, оказывается нерезкой и лежит при более низкой температуре, чем температуры плавления обоих веществ в чистом состоянии, (см. диаграмму плавления, рис. 12). Этим пользуются для идентификации неизвестных веществ, проводя так называемую пробу сме- [c.30]

Однако не всегда данные по определению температуры плавления могут считаться достаточными для идентифицирования двух веществ, так как не исключена возможность, что различные вещества могут иногда оказаться обладающими одинаковыми или весьма близкими температурами плавления. В таких случаях прибегают к определению температуры плавления так называемой смешанной пробы обоих веществ. Для этого берут небольшое количество подлежащего идентификации вещества и сплавляют его с равным количеством чистого препарата того вещества, тождество с которым хотят установить. Полученный расплав измельчают, помещают в капилляр и обычным порядком определяют его температуру плавления. Если оба вещества идентичны, то их смесь будет плавиться при той же температуре, что и каждое из веществ в отдельности. Если же вещества различны, то их смесь, как правило, плавится при более низкой температуре, чем чистые вещества. [c.43]

Если два вещества смешать друг с другом в определенных пропорциях и смесь нагреть до высокой температуры, то в подавляющем большинстве случаев образуется совершенно однородная жидкость, представляющая собой раствор одного компонента в другом. Некоторые системы дадут два жидких слоя взаимно насыщенных растворов, и только немногие будут совершенно нерастворимы друг в друге ни при каких условиях. Это относится к таким веществам, которые не разлагаются до температуры плавления. Если такой раствор или сплав охладить, то при некоторой температуре он начинает кристаллизоваться, так как растворимость веществ с понижением температуры, как правило, уменьшается. Природа и количество выпадающего вещества обусловливается природой и количественными соотношениями компонентов в растворе. Как и при всякой кристаллизации, здесь будет выделяться теплота кристаллизации, которая влияет на скорость охлаждения сплава. В некоторых случаях охлаждение может полностью прекратиться и температура смеси в течение некоторого времени будет оставаться постоянной. Таким образом, охлаждая определенный раствор, достигают неравномерного падения температуры в зависимости от происходящих в сплаве процессов. Если наносить на оси ординат температуру, а на оси абсцисс — время, то будут получаться кривые, иллюстрирующие процесс охлаждения. Вид этих кривых будет в высокой степени характерен как для чистых веществ, так и для их смесей различных концентраций. В процессе кристаллизации в зависимости от состава смеси могут выпадать твердые чистые компоненты, или твердые растворы. Кривые, выражающие зависимость температуры кристаллизации и плавления от состава данной системы, называются диаграммами плавкости. Эти диаграммы подразделяются на три типа в зависимости от того, какая фаза выделяется из раствора. К первому типу относятся системы, при кристаллизации которых из жидких растворов выделяются чистые твердые компоненты, так называемые неизоморфные смеси. Второй тип представляют системы, при кристаллизации которых из жидких растворов выделяются твердые растворы с неограниченной областью взаимной растворимости, так называемые изоморфные смеси. Третий тип системы, при кристаллизации которых из жидких растворов выделяются твердые растворы, характеризуются определенными областями взаимной растворимости. [c.227]

Применение. Показатель преломления—важная физическая константа, которой следует пользоваться в сочетании с точками плавления и кипения, плотностью и другими свойствами при качественной идентификации органических жидкостей. На рис. 253—257 воспроизводится ряд диаграмм, которые иллюстрируют значение корреляции двух физических свойств для облегчения идентификации анализируемых веществ. Нанесением показателя преломления в зависимости от плотности для большого числа чистых соединений найдено, что диаграммы можно разделить на зоны или области (см. рис. 253), которые включают определенные классы соединений. Зоны могут перекрываться, поэтому требуется проведение дополнительного испытания с целью распознавания исследуемого вещества для этого можно использовать другое физическое свойство, например температуру кипения, или провести химическое испытание. Легко видеть, какую большую помощь могут оказать эти диаграммы при экспериментальном распознавании материала при условии, что он представляет собой чистое вещество. Смесь будет давать, точку, промежуточную между таковыми компонентов смеси эта точка будет располагаться приблизительно в соответствии с составом смеси, поскольку плотность и показатели преломления смесей изменяются примерно линейно с концентрацией. При измерениях плотности и показателя преломления должна регулироваться температура. Если температура отличается от 20° лишь на несколько градусов, в [c.316]

Точки А и В на диаграмме (см. рис. 24) соответствуют температуре плавления чистых компонентов А и В соответственно. Кривая А Е характеризует температуру затвердевания смеси по мере увеличения содержания компонента В в жидкости, богатой компонентом А, а кривая В Е характеризует подобное явление в случае жидкости, богатой компонентом В, при увеличении содержания компонента А. Если жидкость состава х . охлаждать по прямой ск, то в точке к выделится первый кристалл чистого вещества В. В дальнейшем температура понижается медленнее из-за того, что выделяется теплота затвердевания компонента В. Жидкость становится беднее компонентом В, состав ее изменяется согласно линии кЕ. В точке Е, называемой эвтектической выделяется компонент А вплоть до полного застывания жидкости температура л состав жидкой смеси остаются без изменения. Потеря тепла при охлаждении компенсируется теплотами затвердевания обеих жидкостей. Аналогично протекает процесс затвердевания жидкости, которая богаче компонентом А, чем эвтектическая смесь [c.18]

Исследование кислотного слоя. При сгущении на водяной бане кислотного слоя после нитрования трициклена получилась густая жидкость, которая лишь после продолжительного стояния начала кристаллизоваться. Отжатые на пористой тарелочке кристаллы оказались неоднородными при обработке смесью хлороформа и уксусноэтилового эфира часть их не растворилась это оказалась щавелевая кислота (температура плавления, соль кальция). Кристаллическое вещество, растворившееся в смеси хлороформа и уксусноэтилового эфира, после второй кристаллизации плавилось при 166—167° С, т. е. при температуре плавления чистой изокамфороновой кислоты. При такой же температуре плавилась смесь этих двух кислот. [c.160]

Получение кривых охлаждения. Диаграммы состояния строят по экспериментальным кривым охлаждения или нагревания, показывающим изменение во времени температуры расплавленных чистых веществ и смесей различного состава. Для получения кривых охлаждения чистое вещество или смесь нагревают несколько выше температуры плавления и затем охлаждают, записывая изменение температуры через определенные промежутки времени. Полученные данные наносят на график, где на оси абсцисс откладывают время, а на оси ординат — температуру. Изломы на кривых охлаждения свидетельствуют об изменении числа фаз в системе. На кривых охлаждения У и 5 (рис. 19, б) индивидуальных веществ участки та и кЬ характеризуют охлаждение жидкой фазы, участки аа и ЬЬ — кристаллизацию, участки ап п Ы — твердую- фазу. Кривая 2, полученная для смесей различных составов, дает точки для построения линий ликвидуса и солидуса и эвтектической точки. Кривая 2 (см. рис. 19, б) построена для охлаждения смеси, исходный состав которой отвечает точке / (см. рис. 19, а). Для получения кривой охлаждения смесь или чистое вещество помещают в тигель из огнеупорного материала или в пробирку в зависимости от температуры плавления и расплавляют в муфельной печи или в бане с соответствующим теплоносителем (вода, масло). Тигель с расплавом переносят в термостат (тигель большего размера), чтобы охлаждение было не слишком быстрым, И погружают в расплав термопару. При исследовании легкоплавких систем термопару заменяют термометром, а тигель — более широкой пробиркой, играющей роль воздушной бани. Во избежание переохлаждения следует перемешивать жидкий состав до появления первых кристаллов. Если перемешивать расплав во время кристаллизации, то термометр может оказаться в воздушном мешке, что приведет к неверным [c.85]

Диаграмма плавкости изоморфной смеси изображена на рис. 70. Точки а и е отвечают температурам кристаллизации (плавления) чистых веществ, кривая абвге—началу отвердевания расплава, а кривая акзие—концу отвердевания. Выше первой кривой находится область жидкой фазы, ниже второй—область твердой фазы, а между ними—смесь жидкой и твердой фаз. [c.187]

Повышение подвижности молекул, однако, может быть достигнуто не только увеличением температуры, но и разбавлением вещества. Как прн изменении температуры происходит фазовый переход, в результате которого система переходит в новое состояние с определенным уровнем свободной энергии, так и при введении разбавителя (растворителя) может возникнуть аналогичный фазовый переход с образованием жидкокристаллической фазы (или равновесных фаз, одна из которых является жидкокристаллической — анизотропной, а другая — аморфной, изотропной). На рис. 1.2 приведена схема фазовых переходов (диаграмма фазового равновесия) в системе, содержащей растворитель А и вещество В, способное образовывать мезофазу. Эта смесь отличается от обычных смесей двух кристаллизующихся веществ с эвтектической точкой при концентрации Сэ и температуре 7 э тем, что если для чистого вещества А по шкале температур наблюдается обычное плавление кристаллов с образованием изотропного расплава (точка Гки), то для вещества Б выше температуры плавления чистых кри-сталов происходит переход не в изотропный раствор, а в анизотропную жидкость, т. е. в мезофазу (точка Т а). Состояние мезофазы сохраняется для чистого вещества Б вплоть до точки Т , в которой исчезает анизотропия и возникает обычное, аморфное состояние расплава, как это описано выше для термотропных систем. [c.18]

Имеется смесь двух веществ, диаграмма плавкости которой принадлежит к типу диаграмм, изображенных на рис. 40 (неизоморфная смесь). Для определения состава смеси (или молекулярного веса растворенного вещества) измеряют температуру плавления чистого компонента и затем температуру Т плавления смеси [см. уравнение (У11,2)]. [c.184]

В большинстве случаев смесь двух различных кристаллических веществ плавится при значительно более низких температурах, чем каждое из веществ, взятое в отдельности на этом основано применение температур плавления двойных смесей для идентификации органических соединений. Готовят смешанную пробу из примерно равных количеств неизвестного соединения и чистого образца (предполагаемое неизвестное соединение) и определяют ее температуру плавления. Если неизвестное вещество—жидкость, то для обоих веществ получают одинаковые производные, из которых готовят смешанную пробу. При капиллярном методе определения температуры плавления рекомендуется определять температуры плавления известного вещества, неизвестного вещества и смешанной пробы, которые помещают в три капилляра, прикрепляемые к шарику термометра. Одинаковые температуры плавления смешанной пробы и обоих веществ свидетельствуют об их идентичности при условии, что остальные константы обоих веществ также совпадают. Неидентичность определяемого вещества и чистого образца выражается в понижении температуры плавления смешанной пробы вследствие образования эвтектики, которая плавится на 10—30° ниже, чем компоненты смеси. [c.148]

Последовательно увеличивая в растворе долю второго вещества, мы получим раствор, который в момент начала отвердевания будет насыщен одновременно обоими компонентами (кривая 3). При его охла ждении начинает кристаллизоваться сразу смесь ве ществ при постоянной температуре (в точке Ь). Этому процессу соответствует горизонтальный участок Ьс, кривая 3 аналогична кривой / для чистого вещества. Так как температура кристаллизации такой смеси ниже температуры начала кристаллизации любых других смесей в рассматриваемой системе, то смесь данного состава будет самой легкоплавкой. Эта смесь называется эвтектической (от греч. хорошо плавящийся ), или эвтектикой. При плавлении эвтектики образуется раствор, насыщенный относительно всех ее компонентов. [c.289]

Диаграмма плавкости политерма растворимости) изображается в виде прямой трехгранной призмы, основанием которой служит треугольник состава, а по высоте отложена температура (рис. 124). Точки а, Ь ц с представляют температуры плавления чистых веществ — соответственно А, В и С . На боковых гранях призмы нанесены кривые аЕф, сЕаЬ и сЕ ,а кристаллизации двойных систем. Так как прибавление третьего компонента понижает температуру плавлення смеси двух других, то, например, введение в эвтектическую смесь А + В (точка Е ) вещества С вызовет понижение температуры кристаллизации — получится идущая книзу и внутрь призмы кривая Е Е равновесия тройной раствор — твердые А + В . Аналогично образуются кривые Е2Е и Е Е (их иначе называют пограничными). Все они сходятся в точке Е (тройная эвтектика), в которой раствор насыщен всеми компонентами это — наиболее легкоплавкая смесь. [c.318]

На рис. 223 схематически показана диаграмма таяния—плавления простой эвтектической системы Имеются лишь три точки, для которых получается четкая температура плавления чистые вещества А и В и эвтектическая смесь. При всех других соотношениях компонентов получается больший или меньший температурный интервал между началом и концом плавления. Так как бесцветная смесь веществ в начале плавления имеет вид таящего снега, то соответствующая температура была названа температурой таяния. Температура таяния соответствует температуре эвтектической кристаллизации, температура плавления — первичной кристаллизации обе температурные точки наблюдаются достаточно отчетливо. Для смесей, содержащих очень мало эвтектики, температура таяния при визуальном наблюдении несколько удалена от эвтектической горизонтали и практически сдвигается к температуре плавления чистогр вещества. Таким образом, кривая таяния берет начало при температуре таяния чистого компонента А, круто ниспадает к эвтектической горизонтали аЬ, проходит эвтектическую точку и вблизи чистого компонента В круто поднимается вверх до температуры таяния [c.868]

Получение двуфтористсго дибутилолова [109]. К раствору 6,08 г двухлористого дибутилолова в 25 мл этилового спирта приливают раствор 2,32 г фтористого калия в 10 мл воды. Сразу же выпадает объемистый белый осадок. Смесь разбавляют 75 мл воды и перемешивают в течение 5 мин. Осадок (5,12 г 95%) отфильтровывают, промывают водой, высушивают при 120° С и перекристаллизовывают из 150 л<л этилового спирта. Температура плавления чистого вещества 157—160° С. [c.405]

Температура плавления чистого ангидрида р-метилглута-ровой кислоты равна 46° . Полученный по данной методике ангидрид р-метилглутаровой кислоты при 25° бывает различным по своему внешнему виду, а именно представляет собой полностью кристаллическую массу или же смесь примерно 7з твердого вещества и /з жидкости. Однако автор синтеза нашел, что препарат независимо от состояния, в котором он находится, может быть превращен с 80—85%-ным выходом в монометиловый эфир р-метилглутаровой кислоты. Дальнейшая очистка затруднительна, однако препарат, полученный указанным способом, достаточно чист для большинства целей. [c.9]

Температура плавления чистого цианамида 45—46° С. Давление паров над жидкостью составляет 0,16 тт рт. ст. при 64° С и 3,78 м.ч рт. ст. при 122° С при более высоких температурах давление паров цианамида уменьшается вследствие димеризации [16]. Цианамид образует эвтектическую смесь с водой с температурой плавления —16,6° С нри содержании NH2 N 37,8%, а его растворимость в воде равна 77,2 г на 100 г водного раствора при 14,5° С при 42,9° С он смешивается с водой в любых соотношениях. Цианамид — амфо-терное соединение с константами диссоциации при 25° С как основания 2,5-10 и как кислоты 5,42-10 [45]. Он хорошо растворим в кислородсодержащих органических растворителях и аминах и сам является полярным растворителем для неорганических веществ, растворимых в воде, а также растворяет органические кислоты, спирты и эфиры [46]. Его можно использовать в качестве растворителя при криоскопических анализах [47]. [c.245]

Фильтрат выливают в 50 мл воды, охлажденной до 0°, находящейся в делительной воронке емкостью 500 мл. Смесь встряхивают, органический слой фильтруют через бумагу, смоченную бензолом, и сразу упаривают в вакууме. Сиропообразный остаток растворяют в 50 мл абсолютного эфира, к раствору прибавляют 25 мл сухого петролейного эфира до появления опалесценции и вносят затравку Белый кристаллический тетра-0-ацетил-Р-1)-глюкопиранозилхлорид отфильтровывают, промывают петролейпым эфиром и высушивают в вакууме над пятиокисью фосфора и плавленым едким натром. Выход неочищенного вещества 17 г (90%), т. пл. 82—84 . Перекристаллизация из того же количества эфира с нетро-лейным эфиром дает 12 г продукта с т. пл. 93—95°, [аId —6° (с 3,6 в хлороформе). Температура плавления чистого тетра-О-ацетил-Р-о-глюкопира-нозилхлорнда 99—100°, [а]Ь —13° (с 1 в хлороформе). [c.126]

При идентификации необходимо сопоставить все имеющиеся литературные данные для производных если температура плавления полученного вещества отличается от этих данных на 2—3", то такое же соединение синтезируют из чистых исходных продуктов и ус.гювно принимают за идентифицируемое. Для синтеза берут те же количества реактивов и применяют одинаковую методику. Определяют температуру плавления двойной смеси, а также проводят смешанное плавление (раздел 1,7 настоящей главы). Если смесь изоморфна и ее температура плавления отличается от температуры плавления компонентов не более чем на Г, то идентичность можно считать установленной в некоторых случаях рекомендуется синтезировать образец другим способом. [c.151]

Реактив Гриньяра приготовляют из 130 мг (0,11 мл) н-бутилбромида (1 ммоль), 25 мг чистых стружек магния и 5 лгл абсолютного эфира в соответствии с указаниями в гл. XI, раздел III. После окончания экзотермической реакции пробирку нагревают на водяной бане в течение 20 мин., затем погружают в холодную воду, добавляют небольшими порциями раствор 180 мг а-нафтилизоцианата в 4 лгл эфира и оставляют на 15 мин. Раствор переливают (так, чтобы не вошедший в реакцию магний остался на стенках пробирки) в перегонную пробирку длиной 20 сл с 5 мл разбавленной соляной кислоты и 5 мл воды. Реакционную пробирку промывают 2 мл сухого эфира и промывной растворитель переливают в ту же пробирку длиной 20 см. Смесь осторожно перемешивают с целью завершения гидролиза и отделяют эфирный слой. Твердое вещество, которое могло выделиться и остаться в виде суспензии в водном слое, отфильтровывают и добавляют к эфирному раствору. Эфир отгоняют, остаток растирают стеклянной палочкой, экстрагируют 5 мл кипящего петролейного эфира и фильтруют с отсасыванием (см. указания для получения уретанов в разделе 11,3 настоящей главы). Экстракт охлаждают и выпавшие кристаллы отфильтровывают. Фильтрат выпаривают и получают дополнительное количество сырого производного. Остаток на фильтре второй раз экстрагируют 4 мл петролейного эфира и эфир выпаривают. Остаток добавляют к сырому производному. Кристаллы, отфильтрованные из первого экстракта, перекристаллизовывают из 3 мл петролейного эфира. Выход 15—18 мг. После кристаллизации сырого продукта получают дополнительно 3—5 мг. Температура плавления чистого производного 111—112°. [c.464]

Не всякое вещество, обладающее относительно высокой температурой плавления может быть выделено из раствора охлаждением и кристаллизацией. Так, например, чистый циклогексан имеет темцературу плавления +6,4° С, циклогексан, полученный из нефти, после тщательной очистки, имел температуру плавления около 0° С из-за яримеси 2,2-диметилпентана и лишь последующие перекристаллизации дали препарат с температурой плавления 4,7° С. Даже при высоких концентрациях во фракции циклогексан трудно выделить кристаллизацией. Образцы циклогексана (т. плавл. = +3° С) и н-гептана (т. плавл. минус 95° С) были смешаны в пропорции 1 1, 1 3 и 3 1. Температуры застывания этих смесей оказались минус 102°, минус 103° и минус 67° С, причем сначала наблюдалось помутнение смеси от выпадения кристаллов, а затем при понижении температуры на 20—30° С смесь застывала. [c.176]

В качестве нагревательной жидкости в приборах для определения температуры плавления чаще всего применяют прозрачное парафиновое масло (температура разложения 220° С), концентрированную серную кислоту (до 230° С), смесь 70 частей концентрированной серной кислоты и 30 частей сульфата калия (до 350 С), высококипящую силиконовую жидкость. Устанавливают такую скорость нагревания бани, чтобы вблизи точки плавления температура повьнналась примерно иа 1" в минуту. В условиях равновесия температура, при которой плавится чистое вещество, совпадает с температурой, при которой расплавленное вещество затвердевает (или замерзает). Поэтому температура пла1зления вещества есть в то же время и температура его замерзания (если оно, конечно, плавится без разложения). [c.79]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология