Méthode de détermination du point de cristallisation du benzène

Méthode de détermination du point de cristallisation du benzène

Le benzène est un liquide incolore, à odeur douce et volatil, de formule chimique C₆H₆. Il appartient aux hydrocarbures aromatiques et constitue également une matière première de base importante dans l'industrie pétrochimique. Il est peu soluble dans l'eau mais très soluble dans les solvants organiques, et est souvent utilisé comme solvant lui-même. Le benzène est hautement toxique et classé comme cancérogène du groupe 1 par l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS). Une exposition à long terme peut provoquer des maladies graves telles que la leucémie. Il est largement présent dans les produits industriels tels que les revêtements, les adhésifs et les carburants, et est également utilisé dans la fabrication de produits chimiques tels que les colorants, les produits pharmaceutiques et les pesticides.

Objectif de l'expérience :

Le but principal de la détermination du point de cristallisation du benzène est d'évaluer la pureté et la qualité du benzène, et de fournir des données clés pour l'optimisation des processus de production dans les industries connexes. Plus précisément :

Évaluation de la pureté : Le point de cristallisation du benzène est directement lié à sa pureté. En déterminant le point de cristallisation, nous pouvons juger s'il y a des impuretés dans le benzène et ainsi évaluer sa qualité.

Optimisation des processus : Dans des domaines tels que la pétrochimie et la science des matériaux, les données du point de cristallisation du benzène sont cruciales pour contrôler les états des matériaux et optimiser les processus de production.

Conformité aux normes : La détermination est effectuée conformément à la norme nationale GB/T 3145-2023 pour garantir l'exactitude et la comparabilité des résultats expérimentaux.

Échantillons et instruments expérimentaux :

Échantillons expérimentaux：Benzène, Eau distillée

Instruments expérimentaux : Testeur de point de cristallisation entièrement automatique SH406B (conforme à la norme GB/T 3145)

Procédure expérimentale :

1. Préparation de l'échantillon : Prélever un échantillon homogène de benzène, mesurer environ 50 mL avec une éprouvette graduée et le verser dans un tube à essai sec. Ajouter 1 goutte d'eau distillée, agiter vigoureusement le tube à essai pendant une demi-minute pour disperser l'eau uniformément dans l'échantillon.

2. Montage de l'instrument : Insérer un thermomètre dans le tube à essai (le bulbe de mercure du thermomètre est situé au centre du tube à essai, le bas étant à environ 8 à 10 mm du fond du tube à essai), et le fixer avec un bouchon pour s'assurer que la ligne d'échelle du thermomètre est au même niveau que le bord supérieur du bouchon. Insérer le tube à essai assemblé dans une gaine à double couche (la gaine à air peut être remplie de matériaux d'isolation thermique pour réduire les pertes de chaleur).

3. Refroidissement et agitation : Immerger le tube à essai dans un bain froid (tel qu'un bain de glace ou un équipement de réfrigération à semi-conducteurs), démarrer le dispositif d'agitation et agiter l'échantillon à une vitesse constante. Continuer le refroidissement jusqu'à ce que la température de l'échantillon descende à environ 6℃, puis retirer immédiatement le tube à essai, essuyer les taches d'eau sur la paroi extérieure et le réinsérer rapidement dans le bain froid pour un refroidissement supplémentaire.

4. Détermination du point de cristallisation : Observer le changement de température. Lorsque des solides précipitent dans l'échantillon, la température chutera d'abord au point le plus bas, puis remontera au point le plus haut en raison de la chaleur dégagée par la cristallisation. Enregistrer la température lorsque le point le plus haut reste constant pendant 30 secondes comme point de cristallisation de l'échantillon contenant de l'eau.

Résultats expérimentaux

Enregistrer la température à laquelle la température de l'échantillon de benzène monte au point le plus haut pendant le refroidissement et se stabilise pendant 30 secondes : 5,30℃.