3/1:20217

2.2.17. ТЕМПЕРАТУРА КАПЛЕПАДЕНИЯ

Температура каплепадения представляет собой температуру, при которой в условиях,

приведенных ниже, первая капля расплавленного испытуемого образца падает из чашки.

При отсутствии других указаний в частной монографии применяют метод А. Замена метода

А на метод В должна быть подтверждена данными по валидации.

МЕТОД А

Прибор. Прибор, представленный на рисунке 2.2.17.–1 состоит из двух металлических

гильз (А и В), соединенных одна с другой посредством резьбы. Гильза А прикреплена к

ртутному термометру. В нижней части гильзы В с помощью двух уплотнителей свободно

закреплена металлическая чашка. Точное положение чашки определяется фиксаторами

длиной 2 мм, используемые также для центровки термометра. Отверстие в стенке гильзы B

предназначено для выравнивания давления. Отводящая поверхность чашки должна быть

плоской, а края выходного отверстия – под прямым углом к поверхности. Термометр имеет

форму и размеры, указанные на рис. 2.2.17.-1 ; он охватывает диапазон от 0 °C до 110 °C; и

расстояние на шкале в 1 мм соответствует разности температур в 1 °C. Ртутный шарик

термометра имеет диаметр (3.5 ± 0.2) мм и высоту (6.0 ± 0.3) мм. Прибор устанавливают по

оси пробирки длиной около 200 мм и наружным диаметром около 40 мм. Прибор

прикрепляют к пробирке с помощью пробки, в которую вставлен термометр и которая

имеет боковую прорезь. Отверстие чашки должно находиться на расстоянии около 15 мм

от дна пробирки. Все устройство погружают в стакан вместимостью около 1 л,

заполненный водой. Дно пробирки должно находиться на расстоянии около 25 мм от дна

стакана. Уровень воды должен достигать верхней части гильзы А. Для равномерного

распределения температуры воды в стакане используют мешалку.

А. Верхняя металлическая гильза

B. Нижняя металлическая гильза

C. Отверстие для уравновешивания давления

D. Фиксаторы

E. Уплотнители

F. Металлическая чашка для образцов

Рисунок 2.2.17.-1. – Прибор для определения температуры каплепадения

(размеры в миллиметрах)

Методика. Испытуемый образец готовят, как описано в частной монографии. Заполняют

чашку до краев испытуемым образцом. Избыток испытуемого образца удаляют с обоих

концов чашки шпателем. После того как гильзы A и B соединены, проталкивают чашку на

ее место в гильзе B до упора. Удаляют шпателем испытуемый образец, выдавленную

термометром. Прибор помещают в водяную баню, как описано выше. Водяную баню

нагревают до температурs примерно на 10 °С ниже предполагаемой точки каплепадения и

устанавливают скорость нагревания примерно до 1 °С/мин. Отмечают температуру падения

первой капли. Проводят не менее трех определений, каждый раз со свежим испытуемым

образцом. Разность между показаниями не должна превышать 3 °С. За температуру

каплепадения испытуемого образца принимают среднее значение трех измерений.

МЕТОД B – АВТОМАТИЧЕСКИЙ МЕТОД

Прибор. Прибор, (см. рисунок 2.2.17.–2) представленный на рисунке 2.2.17.–2, состоит из

сборной кассеты, включающей держатель для чашки, в который помещают чашку с

испытуемым образцом и приемника с горизонтальным просветом, который фиксируется

под чашкой. Данную кассету вставляют в блок нагревания. Блок представляет собой

металлический цилиндр с цилиндрической щелью вдоль его вертикальной оси, внутри

которого помещают собранную кассету. Кроме того, имеется другая, более узкая

вертикальная щель, в которую устанавливают температурный датчик на уровне чашки для

проб. Снаружи блока нагревания расположен электрический нагревательный элемент. Под

нагревательный блок устанавливают лампу таким образом, чтобы поток света проходил

через просвет в приемник на установленный напротив фотодатчик. Блок нагревания с

помощью нагревательного элемента способен поддерживать точно установленную

температуру, а также нагреваться медленно с постоянной определенной скоростью после

начального изотермического периода.

А. Держатель для чашки

В. Блок нагревания

С. Источник света

D. Просвет

E. Сборная кассета

F. Нагревательный элемент

G. Чашка для образцов

H. Фотодатчик

J. Приемник

К. Температурный датчик

Рисунок 2.2.17.-2. – Пример прибора для автоматического определения

температуры каплепадения

Методика. Испытуемый образец подготавливают в соответствии с указаниями в частной

монографии и проводят испытание как указано ниже или в соответствии с инструкциями

производителя. Избыток испытуемого образца удаляют шпателем с обоих сторон чашки.

Чашку помещают в держатель, а затем в нее вставляют приемник. Сборную кассету

помещают в блок нагревания. На приборе выставляют первоначальные изотермические

условия и скорость постепенного нагревания, как указано в частной монографии.

Запускают программу температурного режима. Когда первая капля расплавленного образца

упадет через просвет на дно чашки для образца, прерывая тем самым поток света, сигнал

фотодатчика приведет к автоматической регистрации температуры блока нагревания.

Калибровка. Прибор используют в соответствии с инструкциями производителя. В

зависимости от использования прибора и испытуемых образцов регулярно проводят

предписанные калибровку и проверку эксплуатационных характеристик системы. В

качестве сертифицированных стандартных образцов обычно используют кислоту

бензойную и бензофенон. Допускается использование других веществ, при условии, что

они не проявляют полиморфизм. Калибровку проводят в соответствии с инструкцией

производителя или следующим образом. Для каждого из двух сертифицированных

стандартных образцов готовят по три чашки и размещают их на чистую поверхность. В

каждую чашку помещают небольшое количество сертифицированного стандартного

образца и уплотняют стержнем (диаметр около 4.5 мм). Проверяют, чтобы отверстие было

полностью заполнено. Наполняют чашку примерно наполовину и уплотняют испытуемые

образцы с помощью стержня (диаметр около 9 мм). Чашку наполняют и уплотняют, при

необходимости добавляя испытуемый образец, пока чашка не будет полностью заполнена.

Температурная программа для кислоты бензойной: начальная температура – 118.0 °C,

скорость нагрева – 0.2 °C/мин, конечная температура – 126.0 °С. После установки чашки

выдерживают в течение 30 с при температуре 118 °C до начала нагревания.

Температурная программа для бензофенона: начальная температура – 44.0 °C, скорость

нагрева – 0.2 °C/мин, конечная температура – 56.0 °С. После установки чашки

выдерживают в течение 30 с при температуре 44 °C до начала нагревания.

Проверяют три отдельных результата. Результаты испытания считаются достоверными,

если полученные значения находятся в пределах ± 0.3 °C от среднего значения.

Скорректированное среднее значение температуры (T

), рассчитывают по формуле:

– F

где:

−

средняя температура каплепадения, рассчитанная по трем измерениям,

в градусах Цельсия;

−

поправка на разницу температур образца и точкой измерения

температуры в нагревательном блоке; ее значение изменяется в

зависимости от конструкции автоматического прибора для

определения температуры каплепадения и представляется

производителем.

Принимая в расчет температуру каплепадения сертифицированного стандартного образца

(Т

), точность температурной шкалы считается удовлетворительной, если |T

− T

| не

превышает 0.3 °С.