技能训练十三 熔点的测定
【实验目的】
（1）了解熔点测定的意义。
（2）掌握测定熔点的操作。
【实验原理】
每一个晶体有机化合物都具有一定的熔点，熔点就是化合物熔化时固液两态在大气压下成平衡状态的温度。一个纯化合物从始熔到全熔的温度范围称为熔距（熔点范围或熔程），一般为0.5～1℃。若含有杂质则熔点下降，熔距增大。大多数有机化合物的熔点都在300℃以下，较易测定。
【仪器及药品】
1.仪器
b形管、酒精灯、温度计。
2.药品
浓硫酸、尿素、肉桂酸、尿素和肉桂酸的混合物（质量比1∶1）。
【实验内容】
1.熔点管的拉制
用内径1mm、长60～70mm、一端封闭的毛细管作为熔点管。拉制方法见“3.2 玻璃工操作和塞子配置”。
2.样品的装填
取少量（约0.1g）待测熔点的干燥样品（例如尿素）于干净干燥的表面皿上，用玻璃棒研成很细的粉末，堆积在一起。将毛细管开口一端向下插入粉末中，然后将毛细管开口一端向上，轻轻在桌上敲击，再使毛细管从垂直于表面皿上的长30～40cm的玻璃管上口中自由落下，以使样品紧密装填于毛细管封闭的底部。重复上述操作数次，直至管中均匀且没有空隙地装填2～3mm高的样品即可。黏附于毛细管外壁的粉末必须拭去，以免污染提勒氏管（亦称为b形管）中的热浴液。
注意：①样品须研得很细；②装样品要迅速；③装填后的样品应结实、均匀、无空隙。
3.测定熔点的装置
在提勒氏管中盛浓硫酸作为热浴液。浓硫酸装到与侧管口相平或略高于侧管。将提勒氏管用铁夹固定在铁架台上，塞上带有三角缺口的软木塞，将温度计插入软木塞中央孔中，其刻度对着软木塞缺口，以便观察温度。使温度计水银球部恰好处于提勒氏管上下两个叉管口中部。调整好上述装置后将温度计连同软木塞一同取下，借助温度计上蘸有的浓硫酸，小心地将装好样品的毛细管附着在温度计上，并用橡皮圈固定（如图4－1（a）所示），注意使样品部分正贴着水银球中部，然后轻轻将附有毛细管的温度计及软木塞按原位置插入提勒氏管中（如图4－1（b）所示）。
图4－1 测定熔点的装置
（a）毛细管和温度计位置图；（b）测定熔点的装置
4.熔点测定方法
熔点测定的关键操作之一就是控制加热速度，使热能透过毛细管，样品受热熔化，令熔化温度与温度计所示温度一致。一般方法是先在快速加热下，粗测化合物的熔点，再作第二次测定。测定前，先待热浴温度降至熔点30℃以下，换一根样品管，慢慢加热，一开始以5℃／min的速度升温，当达到熔点下约15℃时，以1～2℃／min的速度升温，接近熔点时，以0.2～0.3℃／min的速度升温，当毛细管中样品开始塌落和有湿润现象，出现下滴液体时，表明样品已开始熔化，为始熔，记下温度，继续微热，至成透明液体，记下全熔温度。
本实验需测定的数据如表4－1所示。
表4－1 尿素、肉桂酸及其混合物的熔点测定数据记录
在测定未知物时可先粗测一次，掌握样品熔点的大致范围，然后再仔细地精测二次。熔点测定至少要有两次重复数据。每次测定必须用新的毛细管另装样品，不得将已测过熔点的毛细管冷却使样品固化后第二次测定。
【实验结束处理】
把温度计放好，让其自然冷却至室温，用废纸擦去硫酸后，才可用水冲洗，浓硫酸冷却后，方可倒回瓶中。
注意：浓硫酸价廉，易传热，但腐蚀性强，有机化合物与其接触，硫酸的颜色会变黑，妨碍观察，故装填样品时，沾在管外的样品必须擦去。如硫酸的颜色已变黑，可酌情加少许硝酸钠（或硝酸钾）晶体，加热后便可褪色。使用硫酸时应特别小心，以防灼伤皮肤。
【注意事项】
（1）酒精灯的使用安全。
（2）熔点管的高度不能低于热浴液。
（3）第二次测定时热浴液要冷却，测完后热浴液要回收。
（4）测定熔点时升温的速度要控制好。
【问题讨论】
（1）若样品研磨得不细，对装样品有什么影响？此时测定的有机物熔点数据是否可靠？
（2）加热速度的快慢为什么会影响熔点？
（3）是否可以使用第一次测定熔点时已经熔化了的有机化合物再作第二次测定呢？为什么？
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