Виконання роботи

Задача 1. Побудова діаграми плавлення системи нафталін - бензойна кислота.

Мета роботи: побудувати діаграму плавлення системи з необмеженою розчинністю компонентів у рідкому стані та взаємною нерозчинністю у твердому стані.

Дослід проводиться з набором сумішей різного складу. Загальна маса суміші в кожній пробірці становить 5 г. В кожну пробірку вставлена термопара, кінці якої виведені через азбестову пробку. Масова частка бензойної кислоти в кожній суміші зазначена на пробірці.

Для кожної суміші знімають криву охолодження. Для цього пробірку закріплюють у затискачі і нагрівають на газовому пальнику до температури, що трохи перевищує температуру плавлення. Пробірку з розплавом розміщують у широкій пробірці, яку закріплено у штативі і яка є повітряною оболонкою для повільного охолодження. Підключають термопару до електронного термометра і, коли температура почне знижуватись, через кожні 30 с записують показання термометра. Для сумішей запис температур потрібно проводити до 60 ⁰С.

Знявши криві охолодження для всіх розплавів, будують їх на одному графіку, як показано на рис. 7, б. На основі кривих охолодження будують діаграму плавлення і визначають положення евтектики. Дані експерименту зводять у таблицю 6.1.

Таблиця 6.1 – Температури початку та кінця кристалізації для сумішей і чистих речовин.

Масовий % бензойної кислоти	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
t початку кристалізації, 0С
t кінця кристалізації, 0С

Задача 2. Візуальний метод термічного аналізу.

Мета роботи: побудувати діаграму плавлення системи з необмеженою розчинністю компонентів у рідкому стані та взаємною нерозчинністю в твердому стані. За рівнянням Шредера (6.2) визначити теплоту плавлення розчинника.

Якщо тверду суміш, що містить 40% В (рис. 7, б), нагріти, то при t_Е почнеться плавлення і розплавиться вся евтектика, а останні кристали А розплавляться при температурі, яка відповідає точці М₁. Якщо приготувати ряд сумішей та визначити температури кінця їх плавлення, то за цими даними можна провести лінію ліквідусу і визначити температуру плавлення евтектики та її склад.

Суміші розміщують у тонких скляних запаяних ампулах. Ампули закріплюють у спеціальному штативі, який занурюють у склянку з водою. У воду опускають термометр на таку глибину, щоб ртутний резервуар термометра знаходився поруч із досліджуваними сумішами, та не торкався дна і стінок склянки. Воду безперервно перемішують мішалкою.

Склянку з водою повільно підігрівають на газовому пальнику, спостерігають за процесом плавлення сумішей і записують для кожної з них температуру, при якій зникають останні кристали.

За температурами кінця плавлення і складом системи будують діаграму плавлення.

Дані досліду зводять у таблицю 6.2.

Для деякої суміші (за вказівкою викладача) за температурами плавлення чистої речовини та суміші розраховують теплоту плавлення речовини, яка в даній суміші є розчинником.

Таблиця 6.2 – Температура кінця плавлення для чистих речовин і сумішей різного складу.

№ суміші	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Вміст В, масовий %	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
Температура, при якій повністю зникають останні кристали, t 0С

ЛІТЕРАТУРА: 1, с. 165–169; 2, с. 181 – 186; 3, с. 120 – 124; 4, с. 20 -23.