Bestimmungsmethode für den Kristallisierungspunkt von Benzol

Bestimmungsmethode des Benzol-Kristallisationspunkts

Benzol ist eine farblose, süßlich riechende und flüchtige Flüssigkeit mit der chemischen Formel C₆H₆. Es gehört zu den aromatischen Kohlenwasserstoffen und ist auch ein wichtiger Grundstoff in der petrochemischen Industrie. Es ist schlecht wasserlöslich, aber gut löslich in organischen Lösungsmitteln und wird oft selbst als Lösungsmittel verwendet. Benzol ist hochgiftig und von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) als Karzinogen der Gruppe 1 eingestuft. Langfristige Exposition kann schwere Krankheiten wie Leukämie verursachen. Es ist weit verbreitet in Industrieprodukten wie Beschichtungen, Klebstoffen und Kraftstoffen und wird auch bei der Herstellung von Chemikalien wie Farbstoffen, Arzneimitteln und Pestiziden verwendet.

Experimenteller Zweck:

Der Hauptzweck der Bestimmung des Benzol-Kristallisationspunkts ist die Bewertung der Reinheit und Qualität von Benzol und die Bereitstellung wichtiger Datengrundlagen für die Optimierung von Produktionsprozessen in verwandten Industrien. Im Einzelnen:

Reinheitsbewertung: Der Kristallisationspunkt von Benzol steht in direktem Zusammenhang mit seiner Reinheit. Durch die Bestimmung des Kristallisationspunkts können wir beurteilen, ob Verunreinigungen in Benzol vorhanden sind und somit seine Qualität bewerten.

Prozessoptimierung: In Bereichen wie der Petrochemie und der Materialwissenschaft sind die Kristallisationspunktdaten von Benzol entscheidend für die Steuerung des Materialzustands und die Optimierung von Produktionsprozessen.

Standardkonformität: Die Bestimmung erfolgt in Übereinstimmung mit der nationalen Norm GB/T 3145-2023, um die Genauigkeit und Vergleichbarkeit der experimentellen Ergebnisse zu gewährleisten.

Experimentelle Proben und Instrumente:

Experimentelle Proben: Benzol, destilliertes Wasser

Experimentelle Instrumente: SH406B Vollautomatischer Kristallisationspunktprüfer (entspricht der Norm GB/T 3145)

Experimentelle Verfahren:

1. Probenvorbereitung: Nehmen Sie eine homogene Benzolprobe, messen Sie etwa 50 ml mit einem Messzylinder ab und gießen Sie sie in ein trockenes Reagenzglas. Geben Sie 1 Tropfen destilliertes Wasser hinzu, schütteln Sie das Reagenzglas kräftig eine halbe Minute lang, um das Wasser gleichmäßig in der Probe zu verteilen.

2. Geräteaufbau: Führen Sie ein Thermometer in das Reagenzglas ein (der Quecksilberkolben des Thermometers befindet sich in der Mitte des Reagenzglases, wobei sich der Boden etwa 8 bis 10 mm vom Boden des Reagenzglases entfernt befindet) und befestigen Sie es mit einem Korken, um sicherzustellen, dass die Thermometerskalenlinie bündig mit dem oberen Rand des Korkens abschließt. Führen Sie das montierte Reagenzglas in eine Doppelschichtmanschette ein (die Luftmanschette kann mit Wärmeisolationsmaterialien gefüllt werden, um Wärmeverluste zu reduzieren).

3. Abkühlen und Rühren: Tauchen Sie das Reagenzglas in ein Kältebad (z. B. ein Eisbad oder eine Halbleiterkühlanlage), starten Sie die Rührvorrichtung und rühren Sie die Probe mit konstanter Geschwindigkeit. Fahren Sie mit dem Abkühlen fort, bis die Temperatur der Probe auf etwa 6℃ gesunken ist, nehmen Sie dann sofort das Reagenzglas heraus, wischen Sie die Wasserflecken an der Außenwand ab und setzen Sie es schnell wieder in das Kältebad ein, um es weiter abzukühlen.

4. Bestimmung des Kristallisationspunkts: Beobachten Sie die Temperaturänderung. Wenn sich Feststoffe in der Probe abscheiden, sinkt die Temperatur zunächst auf den niedrigsten Punkt und steigt dann aufgrund der durch die Kristallisation freigesetzten Wärme auf den höchsten Punkt an. Notieren Sie die Temperatur, wenn der höchste Punkt 30 Sekunden lang konstant bleibt, als den Kristallisationspunkt der wasserhaltigen Probe.

Experimentelle Ergebnisse

Notieren Sie die Temperatur, bei der die Temperatur der Benzolprobe während des Abkühlens auf den höchsten Punkt ansteigt und sich 30 Sekunden lang stabilisiert: 5,30℃.