本實(shí)用新型屬于熱分析技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種試驗(yàn)儀器,尤其涉及一種用于凝固點(diǎn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)的冰浴裝置。
背景技術(shù):
凝固點(diǎn)是物質(zhì)的重要理化參數(shù),測(cè)定物質(zhì)的凝固點(diǎn)有著重要的意義。凝固點(diǎn)降低法測(cè)定物質(zhì)的分子量,是物質(zhì)分子量測(cè)定的經(jīng)典方法之一。凝固點(diǎn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)需要用到冰浴裝置,傳統(tǒng)的冰浴裝置,是在冰浴槽中放入冰水混合物,溫度基本上控制在零度附近,測(cè)量時(shí),在冰浴中放入大試管,在大試管中放入裝好被測(cè)溶液的測(cè)定管。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,本實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵之一是控制溶液的過(guò)冷程度。過(guò)冷現(xiàn)象是由于溶液中的溶劑在溫度下降到凝固點(diǎn)時(shí),沒(méi)有溶劑凝固,新相難生成而達(dá)到過(guò)冷的現(xiàn)象,原因一般是由于降溫過(guò)快或攪拌速度不當(dāng)引起的。若過(guò)冷嚴(yán)重,溫度回升的最高溫度會(huì)比原來(lái)初測(cè)溶液凝固點(diǎn)偏底。破除過(guò)冷現(xiàn)象可以通過(guò)采取加入晶種或控制攪拌速度的方法。
在向測(cè)定管中加入晶種時(shí),需要將測(cè)定管上的塞子取出,外界空氣同時(shí)進(jìn)入到測(cè)定管中與溶液接觸,溶液與外界的熱量交換就會(huì)變快,影響溶液的溫度,一旦溫度變化過(guò)大,可能會(huì)引起溶劑凝固無(wú)法形成,最終導(dǎo)致重復(fù)操作,既浪費(fèi)時(shí)間又影響效率。
因此,需要設(shè)計(jì)一種冰浴裝置,這種冰浴裝置應(yīng)該能夠在向測(cè)定管中加入晶種時(shí),可以降低外界對(duì)溶液溫度的影響,以保障實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供了一種用于凝固點(diǎn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)的冰浴裝置,這種冰浴裝置能夠方便的向被測(cè)樣品中加入晶種,同時(shí)減少外界空氣與被測(cè)樣品的熱量交換,降低外界因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案: 用于凝固點(diǎn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)的冰浴裝置,包括冰浴槽、測(cè)定管、插入測(cè)定管內(nèi)的測(cè)定管攪拌棒、插入冰浴槽內(nèi)的冰浴槽攪拌棒、插設(shè)于測(cè)定管內(nèi)的貝克曼溫度計(jì)和用于測(cè)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,水銀溫度計(jì)穿過(guò)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(cè)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(cè)定管穿過(guò)空氣套管塞插設(shè)于空氣套管內(nèi),測(cè)定管的外壁與空氣套管的內(nèi)壁之間設(shè)有間隙;測(cè)定管的上端設(shè)有測(cè)定管上蓋,貝克曼溫度計(jì)穿過(guò)測(cè)定管上蓋插入測(cè)定管中,冰浴槽攪拌棒和測(cè)定管攪拌棒的底端均設(shè)有環(huán)形攪拌部,測(cè)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(cè)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(cè)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。
所述測(cè)定管上蓋設(shè)有攪拌孔和密封塊,密封塊固定連接于攪拌孔內(nèi),測(cè)定管攪拌棒穿過(guò)密封塊并與密封塊滑動(dòng)連接。
采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
空氣套管的作用是使測(cè)定管處于一個(gè)溫度比較均勻的空間,減緩降溫速率,防止過(guò)冷過(guò)度現(xiàn)象的發(fā)生。如果不用空氣套管,測(cè)定管直接插入冰浴槽中,溫度下降過(guò)快,不易產(chǎn)生新生相,容易產(chǎn)生強(qiáng)烈的過(guò)冷現(xiàn)象,溶劑凝固無(wú)法形成,最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。
相比直接向測(cè)定管中加入晶種,使用投料支管可以減少外界空氣與被測(cè)樣品的接觸,減少被測(cè)樣品與外界的熱量交換,降低實(shí)驗(yàn)受外界因素的影響,并且通過(guò)投料支管加晶種更加方便,不需再將測(cè)定管取出,易操作,效率更高。
測(cè)定管攪拌棒可通過(guò)密封塊在測(cè)定管內(nèi)上下滑動(dòng),密封塊可防止在使用測(cè)定攪拌棒時(shí)外界空氣與被測(cè)樣品的接觸,以減少不必要的熱量交換。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型圖1中A處的局部放大圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型的用于凝固點(diǎn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)的冰浴裝置,包括冰浴槽1、測(cè)定管12、插入測(cè)定管12內(nèi)的測(cè)定管攪拌棒9、插入冰浴槽1內(nèi)的冰浴槽攪拌棒6、插設(shè)于測(cè)定管12內(nèi)的貝克曼溫度計(jì)10和用于測(cè)量冰浴槽1溫度的水銀溫度計(jì)16,所述冰浴槽1的上端設(shè)有冰浴槽上蓋5,水銀溫度計(jì)16穿過(guò)冰浴槽上蓋5插入冰浴槽1中,冰浴槽上蓋5設(shè)有大試管孔14和與測(cè)定管12相匹配的小試管孔15,大試管孔14中插設(shè)有空氣套管2,空氣套管2上端設(shè)有用于密封空氣套管2的空氣套管塞13,測(cè)定管12穿過(guò)空氣套管塞13插設(shè)于空氣套管2內(nèi),測(cè)定管12的外壁與空氣套管2的內(nèi)壁之間設(shè)有間隙;
測(cè)定管12的上端設(shè)有測(cè)定管上蓋11,貝克曼溫度計(jì)10穿過(guò)測(cè)定管上蓋11插入測(cè)定管12中,冰浴槽攪拌棒6和測(cè)定管攪拌棒9的底端均設(shè)有環(huán)形攪拌部,測(cè)定管攪拌棒9底端的環(huán)形攪拌部間隔套設(shè)于貝克曼溫度計(jì)10的外部,冰浴槽攪拌棒6底端的環(huán)形攪拌部間隔套設(shè)于空氣套管2和水銀溫度計(jì)16的外部;
所述測(cè)定管12向外連通有向上傾斜的投料支管3,投料支管3設(shè)于空氣套管塞13和測(cè)定管上蓋11之間,投料支管3頂端設(shè)有用于密封投料支管3的支管塞4。
所述測(cè)定管上蓋11設(shè)有攪拌孔8和密封塊7,密封塊7固定連接于攪拌孔8內(nèi),測(cè)定管攪拌棒9穿過(guò)密封塊7并與密封塊7滑動(dòng)連接。
測(cè)量時(shí),將空氣套管2通過(guò)大試管孔14放入冰浴槽1中,先將裝好被測(cè)樣品的測(cè)定管12通過(guò)小試管孔15放入冰浴槽1中與冰浴直接接觸,使測(cè)定管12中的被測(cè)樣品的溫度降至略高于初測(cè)凝固點(diǎn)時(shí),迅速將測(cè)定管12取出,擦干,再插入空氣套管2中,空氣套管2與測(cè)定管12之間有一段空氣隔離,能夠起到減緩熱量傳遞和均勻溫度的作用,防止過(guò)冷過(guò)度現(xiàn)象的發(fā)生,如果不用空氣套管2,測(cè)定管12直接插入冰浴槽1中,測(cè)定管12內(nèi)的被測(cè)樣品溫度下降過(guò)快,不易產(chǎn)生新生相,容易產(chǎn)生強(qiáng)烈的過(guò)冷現(xiàn)象,溶劑凝固無(wú)法形成,最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。
在溫度下降到溶液中溶劑的凝固點(diǎn)時(shí),發(fā)現(xiàn)被測(cè)樣品中沒(méi)有冰析出,需要向測(cè)定管12中加入晶種,此時(shí),將支管塞4取下,從投料支管3處向測(cè)定管12內(nèi)投放晶種即可,相比取下測(cè)定管上蓋11,從測(cè)定管12上方投放晶種,這樣可以減少外界空氣與被測(cè)樣品的接觸,減少被測(cè)樣品與外界的熱量交換,降低實(shí)驗(yàn)受外界因素的影響。
冰浴槽攪拌棒6和測(cè)定管攪拌棒9分別用來(lái)進(jìn)行手動(dòng)攪拌冰浴槽1內(nèi)的冰浴和測(cè)定管12內(nèi)的被測(cè)樣品。測(cè)定管攪拌棒9可通過(guò)密封塊7在測(cè)定管12內(nèi)上下滑動(dòng),密封塊7可防止在使用測(cè)定攪拌棒時(shí)外界空氣與被測(cè)樣品的接觸,以減少不必要的熱量交換,所述密封塊7選用橡膠材料等具有彈性的材料制成,這樣在測(cè)定管攪拌棒9通過(guò)密封塊7上下滑動(dòng)時(shí),密封塊7仍能夠很好的密封攪拌孔8。
本實(shí)施例并非對(duì)本實(shí)用新型的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。