一种凝固点降低法测定摩尔质量的实验仪器的制作方法

本实用新型涉及一种凝固点降低法测定摩尔质量的实验仪器，属于实验仪器技术领域。

背景技术：

凝固点降低法测定溶质的摩尔质量实验是物理化学实验教学中的经典实验，摩尔质量是化合物本身一个重要的物理化学参数，凝固点是物质液相和固相共存时的平衡温度。实际上，稀溶液具有依数性，凝固点降低是依数性的一种表现，在已知溶剂和溶质质量的条件下，可以通过测定溶液凝固点相对于纯溶剂凝固点的降低值来计算得到溶液中溶质的摩尔质量。

在实验的过程中，通常利用制冷系统对冷浴进行降温，进而对待测液进行降温。中国专利CN 203519523 U公布了一种凝固点测定仪用水浴装置，通过检测冷浴液温度来确定实验所需温度，中国专利CN 203811560 U等也给出了类似的方案。然而在实际操作的过程中，当冷浴达到设定温度时，制冷系统会停止工作，而实际上制冷系统的温度仍然较低，仍然会对冷浴继续进行降温，使冷浴温度低于设定值；当冷浴温度高于设定值时，制冷系统开始工作，但是制冷系统需要工作一段时间后，方能对冷浴进行降温，而此时，冷浴的温度常常会高于设定温度。这些就会在实验过程中造成冷浴中温度波动较大，对待测液的的温度产生影响，影响实验数据的准确性。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了解决上述问题而提供一种凝固点降低法测定摩尔质量的实验仪器，使得冷浴的温度波动范围更小、待测液的温度更稳定，从而得到的实验结果更加准确。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种凝固点降低法测定摩尔质量的实验仪器，包括壳体，所述壳体内部设有冷浴槽、制冷压缩机、电机、磁力搅拌器，所述冷浴槽内设有第二温度传感器、盘管式蒸发器和样品套管，所述第二温度传感器连接第二温度控制器，所述盘管式蒸发器两端连接制冷压缩机进出口，其管道外壁设置有T型管，所述T型管密封第一温度传感器测温端，所述第一温度传感器连接第一温度控制器，所述第一温度控制器与制冷压缩机连接，所述磁力搅拌器设置于壳体内部下方、冷浴槽下方，在冷浴槽内设有与磁力搅拌器配套的磁力搅拌子。

进一步的，所述样品套管包括样品管和空气套管并通过试管孔置于冷浴槽内，所述样品管通过带孔橡胶塞设置于空气套管内且之间有间隙，样品管管口设有橡胶塞，且有垂直搅拌杆搅拌端和数字型贝克曼温度计测温端通过橡胶塞置于样品管内。

进一步的，所述电机通过传动杆与垂直搅拌杆连接。

进一步的，试管孔有数个，设于冷浴槽上表面并配有孔盖。

进一步的，所述冷浴槽与壳体之间填充有聚氨酯泡沫塑料。

进一步的，所述壳体底部设有一定数量的防滑垫。

本实用新型的有益效果如下：

通过设置第一温度传感器来监测、控制盘管式蒸发器的温度，能够更加灵敏的感知整个冷浴系统温度的变化，使冷浴的实际温度在上升或下降前制冷压缩机就已经减小或加大功率，使整个系统温度更加稳定，从而使测得的实验结果更加准确。

附图说明

图1为实用新型整体示意图；

图中：1为制冷压缩机；2为壳体；3为电机；4为第一温度控制器；5为传动杆；6为磁力搅拌子；7为T型管；8为第一温度传感器；9为空气套管；10为垂直搅拌杆；11为样品管；12为贝克曼温度计；13为第二温度控制器；14为第二温度传感器；15为聚氨酯泡沫塑料；16为盘管式蒸发器；17为冷浴槽；18为磁力搅拌器；19为防滑垫；20为试管孔；21为橡胶塞。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：

一种凝固点降低法测定摩尔质量的实验仪器，包括壳体2，所述壳体2内部设有冷浴槽17、制冷压缩机1、电机3、磁力搅拌器18，所述冷浴槽17内设有第二温度传感器14、盘管式蒸发器16和样品套管，所述第二温度传感器14连接第二温度控制器13，测量冷浴液的温度，所述盘管式蒸发器16两端连接制冷压缩机1进出口，其某段管道外壁设置有T型管7，所述T型管7密封第一温度传感器8测温端，所述第一温度传感器8连接第一温度控制器4，第一温度控制器4与制冷压1缩机电连接，用于监控盘管式蒸发器16的温度。所述磁力搅拌器18设置于壳体2内部下方和冷浴槽17下方，在冷浴槽17内部下方与磁力搅拌器18相应位置设置有磁力搅拌子6。

所述样品套管包括样品管11和空气套管9并通过试管孔20置于冷浴槽17内，所述样品管11通过带孔橡胶塞设置于空气套管9内且之间有间隙，使样品传热速度更慢更容易被观察，样品管11被橡胶塞21密封，且有垂直搅拌杆10搅拌端和数字型贝克曼温度计12测温端通过橡胶塞21置于样品管11内，所述电机3通过传动杆5与垂直搅拌杆10连接。试管孔20有3个，设于冷浴槽17上表面并配有孔盖，避免冷浴槽17液面直接与外接连通以减少热量散失，所述冷浴槽17与壳体2之间填充有聚氨酯泡沫塑料15，隔绝内外热量交换，提高实验准确性。所述壳体2底部设有4个防滑垫19，避免仪器产生不必要的滑动，造成安全事故。

本实用新型使用方法如下：

测定前，冷浴槽17中填充有不少于冷浴槽容积80％的冷浴液，开启制冷压缩机1，将第二温度控制器13温度设定为低于被测物2-3℃，第一温度控制器4的温度设定为低于第二温度控制器13设定温度0.5-1℃，待第二温度控制器13温度下降到设定温度时，制冷压缩机1以低频率(30HZ)运行，利用盘管式蒸发器16的余温使冷浴液温度降低至设定值；当实验过程中盘管式蒸发器16温度上升超过设定值时，制冷压缩机1升高频率(100HZ)，第一温度控制器4的温度到达设定值时，制冷压缩机1降至低频率(30HZ)运行，整个使用过程中磁力搅拌器18始终处于工作状态。

测量时，将样品放入样品管11中，然后直接置于冷浴槽17中降温，开启电机3快速搅拌样品，当样品温度几乎不再变化、样品管11内存在结晶时，停止搅拌，记下温度值，即为近似凝固点；样品用温水浴加热熔化后，将样品管11直接放入冷浴槽17中降温并搅拌样品，当温度降至近似凝固点以上2℃时，取出样品管11迅速擦干，放入空气套管9中，持续搅拌，并每30s记录一次数据，当温度降至近似凝固点以上0.2℃时，停止搅拌，让样品温度持续下降至近似凝固点以下0.2℃时，开始搅拌。若测量的是温度会先下降后上升至一个平台，平台温度即为样品的凝固点；若测量的温度曲线为先上升到最高点后立即成比例下降，则以其步冷曲线计算值为凝固点。重复测定三次，直至三次测定的凝固点偏差不超过±0.1℃为止。

本实施例可采用仪器型号为：电机：迈克5IK120GU-CF、制冷压缩机：三菱RH135、温度控制器：创鸿AT-70。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。