Наша реклама

Поиск

Определение температуры плавления, температурного интервала плавления, точки затвердевания, точки кипения и температурного интервала кипения

Posted 6/14/2009 в 2:57:06 ДП

Термодинамически истинная точка плавления вещества (тройная точка) представляет собой физическую константу, которая свидетельствует о подлинности и чистоте материала. Она определяется как температура, при которой твердая, жидкая и газовая фазы вещества находятся в равновесии в закрытой системе без воздуха. При обычном атмосферном давлении твердая и жидкая фазы вещества находятся в равновесии при температуре, которая несколько отличается от тройной точки, но, так как влияние давления на температуру перехода «твердое вещество — жидкость» минимально, эта разница в общем не превышает нескольких сотых градуса по шкале Цельсия.
Методы определения равновесных точек плавления трудоемки и требуют сложного оборудования. Поэтому в обычной практике точки плавления определяют чаще динамическими, а не равновесными методами. Точки плавления, определенные динамическим методом, обычно существенно отличаются от соответствующих тройных точек. Степень отклонения варьирует в зависимости от применяемого метода, критерия, принятого для определения «точка плавления», и, возможно, от испытуемого вещества. Точки плавления, определенные капиллярным методом, принятым в Международной фармакопее, как правило, на один градус выше, чем истинные термодинамические точки плавления.
Определение точек плавления (называемых в последующем температурами плавления) используется в фармакопейных спецификациях главным образом для установления подлинности данного вещества. Ценность такой идентификации в значительной степени возрастает, если используется методика определения так называемых смешанных точек плавления. Эта методика связана с дополнительным определением, призванным показать, что испытуемое вещество и смесь, приготовленная из равных частей этого вещества и аутентичного образца (стандартного образца) того же вещества, плавятся при одной и той же температуре. Если эти два вещества не идентичны, смесь обычно плавится при значительно более низкой температуре, чем испытуемое вещество, и температурный интервал плавления относительно более широк.
Наличие примесей в веществе приводит к более или менее заметному снижению его точки плавления. Еще более существенным является тот факт, что примеси, присутствующие в веществе, могут вызывать расширение температурного интервала плавления. В большинстве случаев, когда поведение вещества в процессе плавления используется как критерий чистоты, Международная фармакопея предписывает определение температурного интервала плавления, а не точки плавления.
Точно так же для жидкостей определение точки кипения и температурного интервала кипения дает информацию, на основании которой можно судить о подлинности и чистоте жидких веществ. Практические соображения вновь диктуют необходимость применения методов, дающих кажущиеся константы, которые могут отличаться от истинных термодинамических величин. Однако, если предписанные экспериментальные условия строго соблюдаются, то полученные результаты отличаются значительной воспроизводимостью.