一、实验目的

1.了解熔点测定的原理及意义；

2. 熟悉有机物的熔点与纯度的关系，以及熔点测定对鉴定有机物的意义；

3.掌握毛细管熔点测定法和显微熔点测定仪测定熔点的操作方法。

二、实验原理

化合物的熔点是指在常压下该物质的固—液两相达到平衡时的温度。但通常把晶体物质受热后由固态转化为液态时的温度作为该化合物的熔点。纯净的固体有机化合物一般都有固定的熔点。在一定的外压下，固液两态之间的变化是非常敏锐的，自初熔至全熔(称为熔程)温度不超过0.5-1℃。若混有杂质则熔点有明确变化，不但熔点距扩大，而且熔点也往往下降。因此，熔点是晶体化合物纯度的重要指标。有机化合物熔点一般不超过350℃，较易测定，故可借测定熔点来鉴别未知有机物和判断有机物的纯度。

在鉴定某未知物时，如测得其熔点和某已知物的熔点相同或相近时，不能认为它们为同一物质。还需把它们混合，测该混合物的熔点，若熔点仍不变，才能认为它们为同一物质。若混合物熔点降低，熔程增大，则说明它们属于不同的物质。故此种混合熔点试验，是检验两种熔点相同或相近的有机物是否为同一物质的最简便方法。

有机化合物的熔点通常用毛细管法来测定。实际上由此法测得的不是一个温度点，而是熔化范围，即试料从开始熔化到完全熔化为液体的温度范围。纯粹的固态物质通常都有固定的熔点(熔化花围约在0．5℃以内)。如有其他物质混入，则对其熔点有显著的影响，不但使熔化温度的范围增大，而且往往使熔点降低。因此，熔点的测定常常可以用来识别物质和定性地检验物质的纯度。 

化合物温度不到熔点时以固相存在，加热使温度上升，达到熔点．开始有少量液体出现，此后固液相平衡．继续加热，温度不再变化，此时加热所提供的热量使固相不断转变为液相，两相间仍为平衡，最后的固体熔化后，继续加热则温度线性上升。因此在接近熔点时，加热速度一定要慢，每分钟温度升高不能超过2℃，只有这样，才能使整个熔化过程尽可能接近于两相平衡条件，测得的熔点也越精确  。

在测定熔点以前，要把试料研成细末，并放在干燥器或烘箱中充分干燥。

三、主要仪器和试剂

试剂：苯甲酸、α-萘酚、尿素

仪器：b形管、带缺口塞的温度计、铁架台、熔点管、酒精灯、表面皿、长玻璃管、显微熔点测定仪、数字熔点测定仪

四、实验装置

熔点浴：液体石蜡做热浴

提勒管（b形管）

a．水银球应位于 b.形管上下叉管口之间；b. 样品部分应位于水银球中部；

c．b形管加入液体高度达叉管处即可； d. 在图示位置加热，以使受热均匀。

五、实验步骤

（一）毛细管熔点测定法

1.准备熔点管：毛细管的直径一般为1毫米，长80－100毫米。将毛细管截成6～8cm长，将一端用酒精灯外焰封口（与外焰成40o角转动加热）。防止将毛细管烧弯、封出疙瘩。 如化合物不易研细，可用稍粗的毛细管：毛细管壁应薄，便于传热．毛细管一端封闭，一端必须截平，便于装入样品。 

2.装填样品：取0.1～0.2g预先研细并烘干的样品，堆积于干净的表面皿上，将熔点管开口一端插入样品堆中，反复数次，就有少量样品进入熔点管中。然后将熔点管在垂直的约40cm的玻璃管中自有下落，使样品紧密堆积在熔点管的下端，，反复多次，直到样品高约2～3cm为止，每种样品装2～3根。样品必须均匀地落入管底，不然，样品中如有空隙，即不易传热。要测得准确的熔点，样品一定要研得极细，装得结实，使热量的传导迅速均匀。

3.仪器装置：将b形管固定于铁架台上，倒入液体石蜡做为浴液，其用量以略高于b形管的上侧管为宜。

将装有样品的熔点管用橡皮圈固定于温度计的下端，使熔点管装样品的部分位于水银球的中部。然后将此带有熔点管的温度计，通过有缺口的软木塞小心插入b形管中，使之与管同轴，并使温度计的水银球位于b形管两支管的中间。

在图示的部位加热，受热的浴液作沿管上升运动，从而促成了整个b形管内浴液呈对流循环，使得温度较均匀。

图  测熔点的装置

4.熔点测定：

粗测：上述准备工作完成后，把装置放在充足光线的地方操作。熔点测定的操作关键是用小火缓缓加热，慢慢加热b形管的支管连接处，使温度每分钟上升约5℃。观察并记录样品开始熔化时的温度，此为样品的粗测熔点，作为精测的参考。

精测：待浴液温度下降到30℃左右时，将温度计取出，换另一根熔点管，进行精测。开始升温可稍快，当温度升至离粗测熔点约10℃时，控制火焰使每分钟升温不超过1℃。此时应特别注意温度的上升和毛细管中样品的情况。当毛细管中样品开始蹋落和有湿润现象，出现小滴液体时，表示样品开始熔化，记录此时温度即样品的始熔温度。继续加热，至固体全部消失变为透明液体时，是全熔，再记录温度，此即为样品的熔点。样品的熔程表示为：t始熔～t全熔。

实验完，把温度计放好，让其自然冷却至接近室温时才能用水冲洗，否则、容易发生水银柱断裂。

（二）用熔点测定仪测定熔点

这类仪器型号较多，但共同特点是使用样品量少（2~3颗细小结晶），可观察晶体在加热过程中的变化情况，能测量室温至300ºC样品的熔点，其具体操作如下：

在干净且干燥的盖玻片上放微量晶体（过大的晶体应研细后取2~3小粒，否则熔程增长）并盖一片盖玻片，放在加热台上。调节反光镜、物镜和目镜，使显微镜焦点对准样品，开启加热器，先快速后慢速加热，温度快升至熔点时，控制温度上升的速度为每分钟1~2ºC，当样品结晶棱角开始变圆时，表示熔化已开始，结晶形状完全消失表示熔化已完成。可以看出样品变化的全过程，如结晶的失水、多晶的变化及分解。在使用这种仪器前必须仔细阅读使用指南，严格按操作规程进行。

                                           

  

10.温度计  11.冷却加热板的铝盖

1.调节载片支持器的把手  2.显微镜台  3.有磨砂边的园玻璃盖

4.桥玻璃  5.薄的覆片

6.特殊玻璃载片  7.可移动的载片支持器  8.中间有小孔的加热器  9.与电阻连接的接头

图   熔点仪构造

六、注意事项：

1. 装填样品所用毛细管其管壁要薄且应洁净、干燥。样品应研成细粉并要紧密地装填在毛细管中，同时管中样品应有适当高度，这样才能传热迅速、均匀，结果准确。

2. 应注意观察在初熔前是否有萎缩或软化，放出气体以及其它分解现象。例如某物质在112℃开始萎缩，在113℃时有液滴出现，在114℃时全部液化，应记录如下：熔点113-114℃，112℃萎缩。

3. 熔化的样品冷却后又凝固成固体，再重新加热所测得的熔点往往就不准确，所以一根毛细管中的样品只能用一次。

4. 掌握升温速度是准确测定熔点的关键，愈接近熔点，升温的速度应愈慢。若浴液升温太快，样品在熔化过程中产生滞后，其结果使观察的温度比真实值高。

5. 测另一样品时，要待热浴温度降至其熔点以下30℃左右再测。

七、思考与讨论

1、测熔点时，若有下列情况将产生什么结果？

（1）熔点管壁太厚。

（2）熔点管底部未完全封闭，尚有一针孔。

（3）熔点管不洁净。

（4）样品未完全干燥或含有杂质。

（5）样品研得不细或装得不紧密。

（6）加热太快。

2、是否可以使用第一次测过熔点时已经熔化的有机化合物再作第二次测定呢？为什么？

3、如何用熔点熔点测定的方法来确定A和B是否是同一物质？