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熔点的测定

一、实验目的

了解熔点测定的意义，掌握测定熔点的方法。

二、实验原理

通常当结晶物质加热到一定的温度时，即从固态转变为液态。此时的温度为该化合物的
熔点，或者说，熔点应为固液两态在大气压力下成平衡时的温度。纯粹的固体有机化合物一
般都有它固定的熔点。常用熔点测定法来鉴定纯粹固体有机化合物。纯化合物开始熔化至完
全熔化(初熔至全熔)的温度范围叫熔程。温度一般不超过0.5℃～1℃。如该化合物含有杂质，
其熔点往往偏低，且熔程也较长。所以根据熔程长短可判别固体化合物的纯度。

三、仪器和药品

⑴仪器
提勒管或双浴式熔点管温度计（150℃）橡皮塞熔点毛细管长玻璃管（70-80cm）
玻璃棒表面皿小胶圈酒精灯铁架台显微熔点测定仪。
⑵药品
萘乙酰苯胺苯甲酸尿素浓硫酸。

四、实验操作（毛细管法测定熔点）

由于熔点的测定对有机化合物的研究具有很大的价值，因此如何测出准确的熔点是一个
重要问题。目前测定熔点的方法以毛细管法最为简便。现介绍如下:
①样品的装入
放少许待测熔点的干燥样品(约0.1克)于干净的表面皿上，用玻棒或不锈钢刮刀将它研
成粉末并集成一堆。将熔点管开口端向下插入粉末中，然后把熔点管开口端向上，轻轻地在
桌面上敲击，以使粉末落入和填紧管底。或者取一支长约30～40厘米的玻管，垂直于一干
净的表面皿上，将熔点管从玻管上端自由落下，可更好地达到上述目的，为了要使管内装入
高约2～3毫米紧密结实的样品，一般需如此重复数次。沾于管外的粉末须拭去，以免沾污
加热浴液。要测得准确的熔点，样品一定要研得极细，装得密实，使热量的传导迅速均匀。
对于蜡状的样品，为了解决研细及装管的困难，只得选用较大口径(2毫米左右)的熔点管。
②熔点浴
熔点浴的设计最重要的一点是要使受热均匀。下面介绍两种在实验室中最常用的熔点
浴。
a.提勒管(Thiele)：又称b形管，如图[2-27左]。管口装有开口软木塞，温度计插入其中，
刻度应面向木塞开口，其水银球位于b形管上下两叉管口之间，装好样品的熔点管，借少许
浴液沾附于温度计下端，使样品的部分置于水银球侧面中部[见图2-27中]。b形管中装入
加热液体(浴液)，高度达上叉管处即可。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2-27毛细管法测定熔点的装置
b.双浴式:如图[2-27右]，将试管经开口软木塞插入250毫升平底(或圆底)烧瓶内，直至
离瓶底约1厘米处，试管口也配一个开口软木塞，插入温度计，其水银球应距试管底0.5厘
米。瓶内装入约占烧瓶2/3体积的加热体，试管内也放入一些加热液体，使在插入温度计后，
其液面高度与瓶内相同。熔点管粘附于温度计和在b形管中相同。
在测定熔点时凡是样品熔点在220℃以下的，可采用浓硫酸作为浴液。但高温时，浓硫酸将
分解放出三氧化硫及水。长期不用的熔点浴应先渐渐加热去掉吸入的水分，如加热过快，就
有冲出的危险。
当有机物和其他杂质触及硫酸时，会使硫酸变黑。有碍熔点的观察。此时可加入少许硝
酸钾晶体共热后使之脱色。
除浓硫酸之外，亦可采用磷酸(可用于300℃以下)、石蜡油或有机硅油等。如将7份浓
硫酸和3份硫酸钾或5.5份浓硫酸和4.5份硫酸钾在通风橱中一起加热，直至固体溶解，这
样的溶液可应用在220～320℃的范围。若以6份浓硫酸和4份硫酸钾混合，则可使用至
365℃。但此类加热液体不适用于测定低熔点的化合物，因为它们在室温下呈半固态或固态。
③熔点的测定
将提勒管垂直夹于铁架上，按前述方法装配完毕，以浓硫酸作为加热液体，用温度计水
银球蘸取少许硫酸滴于熔点管上端外壁上，即可使之粘着，图[2-27]。将粘附有熔点管的温
度计小心地伸入浴中，以小火缓缓加热。开始时升温速度可以较快，到距离熔点10～15℃
时，调整火焰使每分钟上升约1～2℃。愈接近熔点，升温速度应愈慢(掌握升温速度是准
确测定熔点的关键)。这一方面是为了保证有充分的时间让热量由管外传至管内，以使固体
熔化；另一方面因观察者不能同时观察温度计所示度数和样品的变化情况。只有缓慢加热，
才能使此项误差减小。记下样品开始塌落并有液相产生时(初熔)和固体完全消失时(全熔)的
温度计读数，即为该化合物的熔程。要注意在初熔前是否有萎缩或软化、放出气体以及其他
分解现象。例如一物质在120℃时开始萎缩，在121℃时有液滴出现，在122℃时全部液化，
应记录如下:熔点121～122℃，120℃时萎缩。
熔点测定，至少要有两次重复的数据。每一次测定都必须用新的熔点管另装样品，不能
将已测过熔点的熔点管冷却，使其中的样品固化后再作第二次测定。因为有时某些物质会产
生部分分解，有些会转变成具有不同熔点的其他结晶形式。测定易升华物质的熔点时，应