Point de fusion

Définition du point de fusion

C’est la température à laquelle une substance passe de l’état solide à l’état liquide sous la pression atmosphérique. Cette valeur, notée Tf est caractéristique d’un composé et permet d’en vérifier sa pureté, la présence d’impuretés dans le composé entraînant une diminution du la température de fusion

Quelques valeurs de points de fusion :

Substance Tf en °C
Aluminium 660
Argent 961
Cuivre 1083
Or 1064,4
Etain 231,9
Plomb 327,5
Zinc 419,6
Fer 1535
Eau 0
Chlorure de sodium 801
Acide acétique 16,6
Ethanol -114,1
Acétone -94,7

Méthodes de mesure du point de fusion : banc Kofler

Diverses techniques permettent de mesurer cette valeur. Un des plus courantes est l’utilisation d’un banc Kofler. Cet appareil est constitué d’une plaque chauffante avec un gradient de température et d’une échelle de température. La mesure est rapide et précise à plus ou moins un degré Celsius mais ne convient que pour des substance dont la Tf est inférieure à 250°C.

Mode opératoire du banc Kofler

Utilisation du banc Kofler

Mettre sous tension  le banc 30 minutes avant utilisation afin que la température se stabilise.
La mesure s’effectue en 3 étapes :
- détermination approximative de la température de fusion
- étalonnage du banc avec une substance étalon
- détermination précise du point de fusion

Placer sur la plaque chauffante dans la zone froide, une pointe de spatule de substance en poudre  à tester. Faire une ligne avec la poudre de sorte qu’elle face un angle d’environ 45°C (voir schéma). A l’aide d’une petite spatule, faire progresser lentement la substance vers la zone chaude en conservant l’angle de 45 °C. Lorsque les premiers grains fondent, placer le stylet pour connaître la température approximative.
Nettoyer le banc avec un coton imbibé d’alcool en partant de la zone chaude à la zone froide.

Procéder comme précédemment avec une substance étalon dont le point de fusion est le plus proche possible de la valeur trouvée précédemment. Régler  le curseur sur la valeur théorique de la Tf de la substance étalon.
Le banc étant étalonné, ne plus dérégler le curseur jusqu’à la fin des mesures.

Après avoir nettoyer à nouveau le banc, recommencer l’opération avec la substance à tester. Lorsque les grains fondent, placer le stylet à la limite solide-liquide et lire la température de fusion indiquée sur le curseur