[發明專利]凝固點測定裝置

有效

• 申請號: 201710089983.4
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN106645268B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 劉建;呂名秀;楊柳;曹毅;李玥;趙龍濤;王壯壯;李金風
• 申請（專利權）人: 河南工程學院
• 主分類號: G01N25/04
• 分類號: G01N25/04
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 王金

本發明的凝固點測定裝置，包括冰浴裝置、制冷裝置和用于放置冰浴槽的冷阱，所述冰浴裝置包括冰浴槽、測定管、插入測定管內的測定管攪拌棒和插入冰浴槽內的冰浴槽攪拌棒，測定管向外連通有向上傾斜的投料支管，投料支管設于空氣套管塞和測定管上蓋之間，投料支管頂端設有用于密封投料支管的支管塞；所述制冷裝置包括壓縮機、冷凝器、毛細管和盤管式蒸發器，壓縮機、冷凝器、毛細管和盤管式蒸發器依次通過制冷劑管路循環連接；冷阱的底部下側設有磁力攪拌器，還包括數字型貝克曼溫度計、電控裝置和冰浴溫度傳感器，還介紹了使用本發明的凝固點測定裝置測定凝固點的方法，本發明能夠方便的控制實驗溫度和攪拌速率，能避免嚴重的過冷現象發生。

技術領域

本發明屬于熱分析技術領域，涉及一種凝固點測定裝置。

背景技術

凝固點是物質的重要理化參數，測定物質的凝固點有著重要的意義。利用溶劑和溶液的凝固點測定值還可以計算溶質的分子量即摩爾質量。

凝固點降低法測定物質的分子量，是物質分子量測定的經典方法之一。其依據的原理是稀溶液的依數性，即對含有不揮發、不解離、不聚合并且不與溶劑形成固液體的溶質所形成的溶液，凝固點降低法測定摩爾質量使用范圍是非揮發性非電解質物質形成的稀溶液。

對于溶有非揮發的非電解質的稀溶液，并且溶質分子沒有締合等復雜情況時，則對一定的溶劑而言，溶液的凝固點降低值△T與溶液的重量摩爾濃度成正比：

即： （1）

式中：K_f —為凝固點降低常數，其數值隨不同溶劑而異，水的K_f =1.86K ?kg?mol^-1；

b_B—為質量摩爾濃度，mol?kg^-1。

其中 （2）

將（2）代入（1）可得：

（3）

式中：m_B—溶質的重量（g）；

M_B—溶質的分子量（g?mol^-1）；

m_A—溶劑的重量（g）。

因此取一定重量的溶劑和溶質配成溶液，測定其凝固點降低值，就能按（3）式計算分子量。

凝固點測定實驗需要用到凝固點測定裝置，傳統的凝固點測定裝置，是在冰浴槽中放入冰鹽水混合物，溫度基本上控制在-2～-3℃范圍，溫度的控制靠調整加入冰鹽比例來實現，測量時，在冰鹽浴中放入大試管，在大試管中放入裝好被測溶液的測定管，需要攪拌時就使用手動攪拌棒進行攪拌。而影響凝固點測定實驗成敗的關鍵是控制過冷程度和攪拌速率，因此，傳統的實驗方法存在以下不足：（1）實驗溫度無法方便的進行控制，可能導致被測溶液過冷嚴重或制冷不夠現象發生，以致實驗失敗，影響實驗效率；（2）依靠人工手動攪拌不僅不便于控制攪拌速度，還可能在攪拌過程中碰到測定管內壁和溫度計，有碰撞損壞的風險。

發明內容

本發明為了解決現有技術中的不足之處，提供了一種凝固點測定裝置，這種裝置能夠方便的控制實驗溫度和攪拌速率，能避免嚴重的過冷現象發生。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：凝固點測定裝置，包括冰浴裝置、制冷裝置和用于放置冰浴裝置的冷阱，所述冰浴裝置包括冰浴槽、測定管、插入測定管內的測定管攪拌棒和插入冰浴槽內的冰浴槽攪拌棒，