Método de Determinación del Punto de Cristalización del Benceno
El benceno es un líquido incoloro, de olor dulce y volátil, con la fórmula química C₆H₆. Pertenece a los hidrocarburos aromáticos y también es una importante materia prima básica en la industria petroquímica. Es poco soluble en agua pero muy soluble en disolventes orgánicos, y a menudo se utiliza como disolvente en sí mismo. El benceno es altamente tóxico y está clasificado como carcinógeno del Grupo 1 por la Organización Mundial de la Salud (OMS). La exposición a largo plazo puede causar enfermedades graves como la leucemia. Está ampliamente presente en productos industriales como recubrimientos, adhesivos y combustibles, y también se utiliza en la fabricación de productos químicos como tintes, productos farmacéuticos y pesticidas.
Propósito Experimental:
El objetivo principal de determinar el punto de cristalización del benceno es evaluar la pureza y la calidad del benceno, y proporcionar datos clave para la optimización de los procesos de producción en las industrias relacionadas. Específicamente:
Evaluación de la pureza: El punto de cristalización del benceno está directamente relacionado con su pureza. Al determinar el punto de cristalización, podemos juzgar si hay impurezas en el benceno y así evaluar su calidad.
Optimización del proceso: En campos como la petroquímica y la ciencia de los materiales, los datos del punto de cristalización del benceno son cruciales para controlar los estados de los materiales y optimizar los procesos de producción.
Cumplimiento de normas: La determinación se lleva a cabo de acuerdo con la norma nacional GB/T 3145-2023 para garantizar la precisión y la comparabilidad de los resultados experimentales.
Muestras e Instrumentos Experimentales:
Muestras Experimentales: Benceno, Agua destilada
Instrumentos Experimentales: Probador de Punto de Cristalización Totalmente Automático SH406B (cumple con la norma GB/T 3145)
Procedimientos Experimentales:
1. Preparación de la muestra: Tomar una muestra homogénea de benceno, medir aproximadamente 50 mL con una probeta y verterla en un tubo de ensayo seco. Añadir 1 gota de agua destilada, agitar el tubo de ensayo vigorosamente durante medio minuto para dispersar el agua uniformemente en la muestra.
2. Montaje del instrumento: Insertar un termómetro en el tubo de ensayo (el bulbo de mercurio del termómetro está situado en el centro del tubo de ensayo, con la parte inferior a unos 8~10 mm de distancia del fondo del tubo de ensayo), y fijarlo con un corcho para asegurar que la línea de escala del termómetro esté al ras con el borde superior del corcho. Insertar el tubo de ensayo montado en una camisa de doble capa (la camisa de aire se puede llenar con materiales de aislamiento térmico para reducir la pérdida de calor).
3. Enfriamiento y agitación: Sumergir el tubo de ensayo en un baño frío (como un baño de hielo o un equipo de refrigeración de semiconductores), iniciar el dispositivo de agitación y agitar la muestra a una velocidad constante. Continuar el enfriamiento hasta que la temperatura de la muestra descienda a unos 6℃, luego sacar inmediatamente el tubo de ensayo, limpiar las manchas de agua en la pared exterior y volver a insertarlo rápidamente en el baño frío para un enfriamiento adicional.
4. Determinación del punto de cristalización: Observar el cambio de temperatura. Cuando se precipitan sólidos en la muestra, la temperatura primero caerá al punto más bajo y luego subirá al punto más alto debido al calor liberado por la cristalización. Registrar la temperatura cuando el punto más alto permanece constante durante 30 segundos como el punto de cristalización de la muestra que contiene agua.
Resultados Experimentales
Registrar la temperatura a la que la temperatura de la muestra de benceno sube al punto más alto durante el enfriamiento y se estabiliza durante 30 segundos: 5.30℃.