0

روش تعیین نقطه ی جوش

 
abdo_61
abdo_61
کاربر طلایی1
تاریخ عضویت : مهر 1388 
تعداد پست ها : 37203
محل سکونت : ایران زمین

روش تعیین نقطه ی جوش

 اگر مقدار کافی از یک نمونه ی مایع در اختیار داشته باشیم، به روش تقطیر یا رفلاکس نقطه ی جوش تعیین می شود .

http://www.galbraith.com/images/pic-testing.jpg


اما چنانچه مقدار ماده ی ما اندک باشد، باید نقطه ی جوش را به طور تقریبی به روش میکرو با استفاده از لوله ی مویین که در زیر آمده است، تعیین نمود:

 

http://www.galbraith.com/images/pic-testing.jpg

حدود 20 سانتی متر از یک لوله ی مویین به قطر 5 میلیمتر را در حالیکه در روی شعله کم و ضعیف میچرخانید، از دو قسمت انتهایی ، به دو قسمت مخالف یکدیگر بکشید تا از قسمت وسط جدا گردند و دو لوله ی مویین به طول تقریبی 10 سانتی متر تهیه شود. ته یکی از دو لوله را ببندید و آنگاه آن را دو نیمه کنید تا دو لوله ی مویین به طول 5 سانتیمتر به دست آید. آنگاه نیمه ی ته بسته را با نیمه ی دیگر که از دو طرف باز است، بر روی شعله قرار دهید تا سر بسته شده لوله ی دارای سر بسته به سر باز نیمه ی دیگر بچسبد و یک لوله ی مویین که از دو طرف باز است و از وسط بسته، تشکیل گردد. آنگاه دو تا پنج قطره از مایع مورد نظر را در یک لوله ی آزمایش کوچک ریخته و سپس لوله ی مویینی را که از دو طرف باز و در وسط بسته است را به درون لوله ی آزمایش محتوی مایع منتقل نمایید. 
سپس لوله ی آزمایش را به کمک یک کش باریک، به یک ترمومتر متصل نمایید و در حمام قرار دهید. حمام را به آرامی حرارت دهید و موقعی که حبابهای پیوسته ای را در لوله ی مویین داخل مایع مشاهده کردید، حرارت را قطع کنید. توجه داشته باشید که در چه حرارتی حبابها تمام میگردد و مایع در لوله ی مویین شروع به بالا رفتن می کند. این دما، نقطه ی جوش است. 

تعیین نقطه ی جوش به روش میکرو یک روش تقریبی است که معمولاً هنگام اندک بودن مقدار ماده ی در دسترس از این روش استفاده می شود. در این روش باید افزایش دما تدریجی و پیوسته صورت گیرد. زیرا همانطور که بیان نمودید، افزایش ناگهانی گرما سبب ایجاد خطا در تعیین نقطه ی جوش می شود. این کار یا سبب تبخیر مایع می شود و یا اینکه به عنوان مثال برای ماده ای که دارای نقطه ی جوش 90 درجه ی سانتیگراد است، چنانچه دما را ناگهان از 80 به 100 درجه برسانیم، ممکن است تغییرات مربوط به نقطه ی جوش را که در اصل در 90 درجه اتفاق می افتد به دمای 100 درجه نسبت بدهیم. به این ترتیب نقطه ی جوش خوانده شده بیشتر از نقطه ی جوش واقعی می شود.

در صورتیکه عمل حرارت دادن کافی نباشد، ممکن است ورود مایع به درون لوله ی مویین در اثر مساوی شدن فشار بخار مایع با فشار جو نباشد بلکه در اثر انبساط مایع باشد. در اینصورت دمای جوش کمتر از مقدار واقعی خواهد بود. توجه داشته باشید که چنانچه بدون ددیدن حباب، ورود مایع به درون لوله ی مویین دیده شود، این خطا وجود دارد.

دمای ذوب و دمای جوش یک ماده به نیروهای بین مولکولی در آن ماده بستگی دارد. دمای ذوب موادی که نیروی بین مولکولی ضعیف دارند، پایینتر از دمای ذوب موادی است که نیروی بین مولکوولی قویی دارند. بنابراین نقطه ی ذوب تنها به میزان نیروهای بین مولکولی وابسته است. اما نقطه جوش علاوه بر نیروهای بین مولکولی به فشار خارجی نیز بستگی دارد.

در مورد موادقطبی، نیروهای بین مولکولی شامل پیوندهای قوی قطبی-قطبی می باشد درحالیکه در مورد مواد ناقطبی، نیروهای بین مولکولی شامل نیروهای واندروالسی است، 

بنابراین در مواد ناقطبی نقاط ذوب و جوش به میزان نیروهای بین مولکولی یا نیروهای واندروالسی بستگی دارد. قدرت نیروهای واندروالسی به سه عامل بستگی دارد.

1- میزان قطبی بودن مولکول، هر چه مولکول ها قطبی تر باشند، جاذبه ی میان آن ها قوی تر است.

2- جرم یا حجم مولکول ، هر چه مولکولها بزرگتر باشند، نیروهای واندروالسی بین آنها بزرگتر و قویتر می شود. زیرا مولکولها سطح تماس بیشتری با یکدیگر دارند.

3- شکل فضایی مولکول ، هر چه مولکولی مسطح تر باشد، سطح تماس آن با سایر مولکول ها بیشتر شده، قدرت نیروهای واندروالس میان آنها افزایش می یابد.

به عنوان مثال در مورد سه مولکول CH3I, CH3Cl , CH3Br. این سه مولکول چون تنها در اتمهای هالوژن با یکدیگر تفاوت دارند، در موراد 3 و 1 تقریباً مشابهند و (در فشار ثابت) مورد دوم یعنی اندازه تعیین کننده ی نقاط جوش آنها است. بنابراین در مورد CH3I چون اتم ید از بقیه بزرگتر است، نقطه ی جوش بالاتر انتظار می رود. با مراجعه به منایع نیز می بینیم که نقطه ی جوش CH3I برابر 43/42 درجه ی سانتیگراد، نقطه ی جوش CH3Br برابر 56/3 درجه ی سانتیگراد (چون اتم برم در جدول تناوبی در بالای ید قرار گرفته و بنابراین از آن کوچکتر است) و نقطه ی جوش CH3Cl برابر 8/23- درجه ی سانتیگراد می باشد. چون اتم کلر از همه کوچکتر است. 


 

مدیر سابق تالار آموزش خانواده

abdollah_esrafili@yahoo.com

 

  شاد، پیروز و موفق باشید.

جمعه 11 فروردین 1391  4:31 PM
تشکرات از این پست
دسترسی سریع به انجمن ها