¿Cómo funciona una máquina de punto de fusión?

El punto de fusión es la temperatura de equilibrio del estado sólido y líquido de una sustancia bajo presión atmosférica y generalmente se mide por la temperatura a la que una sustancia cristalina se calienta y se transforma de un estado sólido a líquido, que se registra como el punto de fusión. El punto de fusión es un método importante para reconocer sustancias y determinar su pureza. Por lo tanto, la máquina de punto de fusión tiene una posición importante en la industria química y la investigación farmacéutica. Es un instrumento necesario para la producción de medicamentos, especias, colorantes y otras sustancias orgánicas cristalinas, y también es uno de los instrumentos básicos comúnmente utilizados en el laboratorio. A continuación, comprendamos el principio de la máquina de punto de fusión y el uso de precauciones.

Definición de punto de fusión

MP (Melt Piont) se define como la temperatura a la que una sustancia cambia de sólido a líquido. Durante la fusión de una sustancia puramente cristalina, toda la energía inyectada en la sustancia se consume en forma de calor de fusión. La temperatura corporal de la sustancia permanece constante hasta que toda la sustancia se ha fundido de la fase sólida a la fase líquida (es decir, se completa el proceso de fusión). La fusión de sustancias es un proceso altamente controlable y el punto de fusión de una sustancia es un parámetro que se puede calibrar con alta precisión.

Las sustancias sólidas puras generalmente tienen un punto de fusión fijo y un intervalo de fusión corto, generalmente no más de 0,5 - 1 °C, a través del cual se puede determinar la pureza de la sustancia e identificar la sustancia desconocida. El punto de fusión se determina mezclando una sustancia desconocida con una sustancia conocida. Si el punto de fusión no cambia y el rango de fusión no excede 1 ℃, generalmente se puede considerar que las dos son la misma sustancia, este método se llama método de punto de fusión mixto.

¿Por qué medir el punto de fusión?

Los puntos de fusión se utilizan comúnmente para caracterizar compuestos cristalinos orgánicos e inorgánicos y para determinar su pureza. Los puntos de fusión de las sustancias puras están muy bien definidos (rango de temperatura muy pequeño de 0,5 - 1 °C), mientras que los puntos de fusión de las sustancias impuras y contaminadas suelen ser mayores. Todo el material de la sustancia contaminada se funde a una temperatura que suele ser inferior al punto de fusión de la sustancia pura. Este comportamiento se denomina depresión del punto de fusión y puede utilizarse para obtener información cualitativa sobre la pureza de la sustancia.

En general, la determinación del punto de fusión se utiliza en la investigación y el desarrollo de laboratorio, así como en el control de calidad en diversos sectores industriales para identificar y comprobar la pureza de diferentes sustancias.

Principio de medición del punto de fusión

En el punto de fusión, la transmitancia de la luz cambia. En comparación con otros valores físicos, el cambio en la transmitancia de la luz es fácil de determinar y, por lo tanto, puede usarse para la detección del punto de fusión. Los materiales cristalinos en polvo son opacos en estado cristalino y transparentes en estado líquido. Esta aparente diferencia en las propiedades ópticas se puede medir y el punto de fusión se puede determinar registrando el porcentaje de intensidad de la luz (transmitancia) que pasa a través de la sustancia en un tubo capilar en función de la temperatura medida del horno.

El proceso del punto de fusión de una sustancia cristalina sólida se divide en diferentes etapas: en el punto de colapso, la sustancia es mayoritariamente sólida y contiene sólo una pequeña cantidad de material fundido. En el punto de flexión, la mayor parte de la sustancia se ha derretido, pero todavía queda algo de material sólido. En el punto de aclaración, la sustancia se ha derretido por completo.

La elección de la máquina de punto de fusión:

El instrumento de punto de fusión en el mercado actual es de una variedad de tipos y marcas, cómo elegir un instrumento de punto de fusión adecuado puede referirse a los siguientes aspectos:

1) Las condiciones de prueba de la muestra: las muestras en polvo se pueden utilizar para la determinación del punto de fusión capilar según el instrumento de punto de fusión. De acuerdo con la fusión del estado de la muestra es transparente, la fusión inicial de la muestra, el rango de fusión y otros indicadores específicos para determinar si el método de aceite de silicona del aparato visual de punto de fusión o el aparato automático de punto de fusión. Para muestras en escamas o en bloques se puede utilizar una máquina de punto de fusión microscópica.

2) La precisión de la prueba, la repetibilidad de los resultados de la prueba y el rango de prueba son la elección de la base de referencia de la máquina del punto de fusión. Según la demanda real, para cumplir con el rango de medición, cuanto mayor sea la precisión y la repetibilidad, mejor.

Precauciones para el uso de la máquina de punto de fusión:

1. Máquina de punto de fusión colocada en un ambiente de laboratorio ventilado, seco y libre de polvo. Evite la humedad excesiva y la contaminación por polvo, lo que reduce la vida útil del instrumento de punto de fusión. El instrumento debe mantenerse alejado de ácidos, álcalis y otros líquidos corrosivos;

2. Proceso de muestreo capilar, preste atención para evitar roturas capilares y lesiones en las manos. Si la muestra se va a analizar después de la descomposición del gas tóxico, el instrumento debe colocarse en la cocina de prueba con ventilación. Al realizar la prueba, evite tocar la parte calefactora para evitar quemaduras;

3. Máquina de punto de fusión antes de su uso, manguito del tubo de ensayo y conjunto del cuerpo del horno; compruebe si la salida de la fuente de luz es buena.