[實(shí)用新型]凝固點(diǎn)測定裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720150525.2
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN206515270U
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉建;劉東海;郭丹;趙龍濤;曹毅;李金風(fēng);王壯壯
• 申請（專利權(quán)）人: 河南工程學(xué)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(wù)所(普通合伙)41131
• 代理人: 王金

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于熱分析技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種凝固點(diǎn)測定裝置。

背景技術(shù)

凝固點(diǎn)是物質(zhì)的重要理化參數(shù)，測定物質(zhì)的凝固點(diǎn)有著重要的意義。利用溶劑和溶液的凝固點(diǎn)測定值還可以計(jì)算溶質(zhì)的分子量即摩爾質(zhì)量。

凝固點(diǎn)降低法測定物質(zhì)的分子量，是物質(zhì)分子量測定的經(jīng)典方法之一。其依據(jù)的原理是稀溶液的依數(shù)性，即對含有不揮發(fā)、不解離、不聚合并且不與溶劑形成固液體的溶質(zhì)所形成的溶液，凝固點(diǎn)降低法測定摩爾質(zhì)量使用范圍是非揮發(fā)性非電解質(zhì)物質(zhì)形成的稀溶液。

對于溶有非揮發(fā)的非電解質(zhì)的稀溶液，并且溶質(zhì)分子沒有締合等復(fù)雜情況時，則對一定的溶劑而言，溶液的凝固點(diǎn)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(diǎn)降低常數(shù)，其數(shù)值隨不同溶劑而異，水的K_f =1.86K ?kg?mol^-1；

b_B—為質(zhì)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(zhì)的重量（g）；

M_B—溶質(zhì)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(zhì)配成溶液，測定其凝固點(diǎn)降低值，就能按（3）式計(jì)算分子量。

凝固點(diǎn)測定實(shí)驗(yàn)需要用到凝固點(diǎn)測定裝置，傳統(tǒng)的凝固點(diǎn)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(diào)整加入冰鹽的比例來實(shí)現(xiàn)，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(jìn)行攪拌。而影響凝固點(diǎn)測定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是控制過冷程度和攪拌速率，因此，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法存在以下不足：（1）實(shí)驗(yàn)溫度無法方便的進(jìn)行控制，可能導(dǎo)致被測溶液過冷嚴(yán)重或制冷不夠，以致實(shí)驗(yàn)失敗，影響實(shí)驗(yàn)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(nèi)壁和溫度計(jì)，有碰撞損壞的風(fēng)險。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供了一種凝固點(diǎn)測定裝置，這種裝置能夠方便的控制實(shí)驗(yàn)溫度和攪拌速率，能避免嚴(yán)重的過冷現(xiàn)象發(fā)生。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案： 凝固點(diǎn)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(nèi)的測定管攪拌棒、插入冰浴槽內(nèi)的冰浴槽攪拌棒、插設(shè)于測定管內(nèi)的貝克曼溫度計(jì)和用于測量冰浴槽溫度的水銀溫度計(jì)，

所述冰浴槽的上端設(shè)有冰浴槽上蓋，所述冰浴槽上蓋與冰浴槽扣合連接，水銀溫度計(jì)穿過冰浴槽上蓋插入冰浴槽中，冰浴槽上蓋設(shè)有大試管孔和與測定管相匹配的小試管孔，大試管孔中插設(shè)有空氣套管，空氣套管上端設(shè)有用于密封空氣套管的空氣套管塞，測定管穿過空氣套管塞插設(shè)于空氣套管內(nèi)，測定管的外壁與空氣套管的內(nèi)壁之間設(shè)有間隙；測定管的上端設(shè)有測定管上蓋，貝克曼溫度計(jì)穿過測定管上蓋插入測定管中，冰浴槽攪拌棒和測定管攪拌棒的底端均設(shè)有環(huán)形攪拌部，測定管攪拌棒底端的環(huán)形攪拌部間隔套設(shè)于貝克曼溫度計(jì)的外部，冰浴槽攪拌棒底端的環(huán)形攪拌部間隔套設(shè)于空氣套管和水銀溫度計(jì)的外部；所述測定管向外連通有向上傾斜的投料支管，投料支管設(shè)于空氣套管塞和測定管上蓋之間，投料支管頂端設(shè)有用于密封投料支管的支管塞；

所述制冷裝置包括壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管和盤管式蒸發(fā)器，壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管和盤管式蒸發(fā)器依次通過制冷劑管路循環(huán)連接，所述冷凝器設(shè)有散熱翅片，所述盤管式蒸發(fā)器盤繞冷阱設(shè)置；

所述冷阱的底部下側(cè)設(shè)有磁力攪拌器，在冰浴槽的底部內(nèi)側(cè)以及測定管底部分別設(shè)置有與磁力攪拌器相應(yīng)的磁力攪拌子。

所述冰浴槽上蓋與冰浴槽扣合連接的具體結(jié)構(gòu)是：所述冰浴槽上蓋的周圈均勻固定有四個可以翻動的邊扣，各邊扣上設(shè)有凹槽，冰浴槽的上端周圈設(shè)有與凹槽相匹配的四個凸起。

采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

冰浴槽上蓋與冰浴槽扣合連接，使得冰浴槽上蓋扣合的更加方便和牢固，可防止攪拌時蓋子轉(zhuǎn)動，使得冰浴槽的密封性能提高，減少內(nèi)外熱交換，有利于實(shí)驗(yàn)溫度控制。