Метод определения температуры кристаллизации бензола

Метод определения точки кристаллизации бензола

Бензол - бесцветная жидкость со сладковатым запахом и летучими свойствами, имеющая химическую формулу C₆H₆. Он относится к ароматическим углеводородам и является важным базовым сырьем в нефтехимической промышленности. Плохо растворим в воде, но хорошо растворим в органических растворителях и часто используется в качестве растворителя. Бензол высокотоксичен и классифицируется Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) как канцероген группы 1. Длительное воздействие может вызвать серьезные заболевания, такие как лейкемия. Широко распространен в промышленных продуктах, таких как покрытия, клеи и топливо, а также используется в производстве химических веществ, таких как красители, фармацевтические препараты и пестициды.

Цель эксперимента:

Основная цель определения точки кристаллизации бензола - оценить чистоту и качество бензола, а также предоставить ключевые данные для оптимизации производственных процессов в смежных отраслях. В частности:

Оценка чистоты: Точка кристаллизации бензола напрямую связана с его чистотой. Определяя точку кристаллизации, мы можем судить о наличии примесей в бензоле и, следовательно, оценивать его качество.

Оптимизация процесса: В таких областях, как нефтехимия и материаловедение, данные о точке кристаллизации бензола имеют решающее значение для контроля состояния материалов и оптимизации производственных процессов.

Соответствие стандарту: Определение проводится в соответствии с национальным стандартом GB/T 3145-2023 для обеспечения точности и сопоставимости результатов эксперимента.

Образцы и приборы для эксперимента:

Образцы для эксперимента：Бензол, дистиллированная вода

Приборы для эксперимента: Полностью автоматический тестер точки кристаллизации SH406B (соответствует стандарту GB/T 3145)

Процедуры эксперимента:

1. Подготовка образца: Возьмите однородный образец бензола, отмерьте примерно 50 мл мерным цилиндром и вылейте в сухую пробирку. Добавьте 1 каплю дистиллированной воды, энергично встряхивайте пробирку в течение получаса, чтобы равномерно распределить воду в образце.

2. Сборка прибора: Вставьте термометр в пробирку (ртутный шарик термометра находится в центре пробирки, дно примерно на расстоянии 8~10 мм от дна пробирки) и зафиксируйте его пробкой, чтобы убедиться, что шкала термометра находится на одном уровне с верхним краем пробки. Вставьте собранную пробирку в двухслойную муфту (воздушную муфту можно заполнить теплоизоляционными материалами для уменьшения потерь тепла).

3. Охлаждение и перемешивание: Погрузите пробирку в холодную баню (например, ледяную баню или полупроводниковое холодильное оборудование), запустите устройство для перемешивания и перемешивайте образец с постоянной скоростью. Продолжайте охлаждение, пока температура образца не упадет примерно до 6℃, затем немедленно выньте пробирку, вытрите пятна воды на внешней стенке и быстро вставьте ее обратно в холодную баню для дальнейшего охлаждения.

4. Определение точки кристаллизации: Наблюдайте за изменением температуры. Когда в образце выпадают твердые вещества, температура сначала упадет до самой низкой точки, а затем поднимется до самой высокой точки из-за тепла, выделяемого при кристаллизации. Запишите температуру, при которой самая высокая точка остается постоянной в течение 30 секунд, как точку кристаллизации образца, содержащего воду.

Результаты эксперимента

Запишите температуру, при которой температура образца бензола поднимается до самой высокой точки во время охлаждения и стабилизируется в течение 30 секунд: 5,30℃.