Визначення температури плавлення

Температурою плавлення речовини вважається та температура, при якій спостерігається перша поява рідинної фази. Відмінність між температурою, при якій з’являється рідинна фаза, і температурою повного розплавлення речовини для чистих сполук не повинна перебільшувати 0,5°С.

Незначні забруднення речовини іноді сильно знижують температуру її плав-лення, і воно проходить у ширшому інтервалі температур. Таке явище викорис-товують для встановлення ідентичності двох речовин з однаковою температурою плавлення. Для цього ретельно змішують рівні кількості двох речовин. Якщо темпе-ратура плавлення цієї “змішаної” проби зостається незмінною, роблять висновок про ідентичність речовин. Зниження ж температури плавлення проби є ознакою неіден-тичності цих речовин. Оцінка ідентичності за температурою змішаної проби загально-прийнята, і цей спосіб часто вважають достатнім для винесення остаточного рішення.

Багато органічних речовин плавляться з розкладанням, про що свідчить забарвлення розплаву або виділення газів. Розклад є хімічним процесом, і температура, при якій він проходить, залежить в першу чергу від тривалості і швидкості нагрівання, а також від щільності набивки речовини в капілярі, діаметра капіляра і т.п. Нерідко в ролі характеристики речовин, які плавляться з розклададанням, в довідниках наводиться величина температури плавлення з доповненням “розкл.”.

Між температурою плавлення речовини і її будовою існує залежність. Так, симетрично побудовані молекули плав­ляться при більш високій температурі, ніж їхні ізомери.

Температуру плавлення органічної кристалічної речовини можна визначити в капілярі. Речовину в кількості 0,01 г вміщують у маленький капіляр, запаяний з одного кінця. Капіляр витягують з добре вимитої і висушеної тонкостінної скляної трубки діаметром 10-12 мм. Досліджувану речовину ретельно розтирають у ступці або на годинниковому склі. Відкритим кінцем капіляра набирають в нього трохи речовини і кидають запаяним кінцем униз в скляну трубку довжиною 80-90 см, поставлену верти-

кально на лабораторний стіл. Так повторюють кілька разів, поки в капілярі утвориться добре ущільнений стовпчик речовини висотою 2 мм. Заповнений капіляр закріплюють гумовим кільцем на термометрі так, щоб проба речовини знаходи-лась на рівні середини кульки термометра. Тем-пературу плавлення сублімованих речовин визна-чають в капілярах, запаяних з обох кінців. Найпростіший прилад для визначення температури плавлення складається із круглодонної колби з бічними отворами для випарювання обігрі-вальної рідини (рис. 2.1). Капіляр разом з термо-метром вміщують у пробірку, встановлену в кол-бу. Шийка колби повинна бути довгою, що дозво-ляє зменшити помилку в показниках термометра на виступаючий стовпчик ртуті.

а б Рис. 2.1. Прилад для визначення температури плавлення: а – термометр з капіляром; б – кріплення капіляра з рідиною