2 物理化学数据手册

2物理化学数据手册物理化学数据对于科学研究、生产实际和工业设计等具有很重要的意义。因此，在物理化学和物理化学实验课程的学习中，学生必须重视学习、掌握查阅文献数据的方法。由于发表、记载实验数据的书刊很多，在此仅介绍一些重要的手册和杂志，作为初学者的引导。物理化学数据手册分为：①综合性（各种物理数据手册）②专业性（一种或某几种数据手册）若要查阅常见物质的主要数据，可查阅《CRC化学和物理手册》和《兰氏化学手册》，这类手册在高等院校、科研院所等多有收藏，可解决工厂、实验室、科研中的一般性问题。本章重点介绍这两种手册。本书介绍了83版。第88版新增特色数据表：离子性液体—一系列因为环保属性而倍受关注的溶剂；高压热水中有机化合物的可溶性—化学工程中降低有机溶剂依赖性的又一项有前景的技术；海水中碳氢化合物的可溶性—研究海洋污染的重要数据；食品的营养价值—普通食品中能量和矿物质含量的建议数据；有机半导体的性质在电子工业领域变得日益重要的一系列半导体数据。下面对83版第三部分中的有机化合物的物理常数、第四部分元素和无机化合物的性质及附录B：物理和化学数据来源作介绍。①PhysicalConstantsofOrganicCompounds(有机化合物的物理常数),共列入10877种有机化合物。表格分12栏：No.（序号）；Name（名称）；Synonym(同义词)；Mol.Form(分子式)；CASRN（化学文摘社登录号）；Mol.Wt.（分子量）；PhysicalForm(物理状态)；mp/℃（熔点/℃）；bp/℃（沸点/℃）；den/g•cm-3(密度/g•cm-3)；nD(折射率)；Solubility(溶解性)。②PhysicalConstantsofInorganicCompounds(无机化合物的物理常数),共列入3220种无机化合物。表格分11栏：No.（序号）；Name（名称）；Mol.Form(分子式)；CASRN（化学文摘社登录号）；Mol.Wt.（分子量）；PhysicalForm(物理状态)；mp/℃（熔点/℃）；bp/℃（沸点/℃）；den/g•cm-3(密度/g•cm-3)；Solubilityg/100gH2O；QualitativeSolubility（定性溶解度）。③AppendixB:SourcesofPhysicalandChemicalData,包括以下五类数据源：A.数据杂志；B.数据中心；C.主要的多卷手册；D.精选的单卷手册；E.物理和化学性质实用网站概要。检索举例1：利用《CRC物理化学手册》检索出任意一种有机化合物的物理常数：英文名称（name）、分子式（Mol.Form.）、CAS登录号（CASRN）、分子量（Mol.Wt.）、物理状态（PhysicalForm)、溶点（mp/℃）、沸点（bp/℃)、密度(Den/gcm-3)、折射率(np)、溶解性(Solubility)。简单地写出检索过程。提示：方法一：写出有机化合物的希尔分子式，在CRC手册选择第三部分有机化合物常数，利用PDF搜索功能输入希尔分子式进行检索。希尔分子式相同，但物质不同的情况，要利用检索结果中的结构式来判断要查找的有机化合物。如：乙醇和乙醚的希尔分子式都是C2H6O。方法二：由于每一种化学物质都有唯一的CAS登录号，所以可以先获得化学文摘登录号后，在通过CRC物理化学手册进行查询。特别对于英语不太熟悉的学生，这种方法更管用。具体操作过程是，打开世易化工网→输入产品关键字→乙醇→搜索→查出乙醇的CAS#：64-17-5→打开CRC物理化学手册第三部分→利用PDF搜索功能→输入乙醇的CAS登录号→查看乙醇的物理常数。第1版于1934年由N.A.Lange主编，故手册冠以Lange。兰格先生逝世后，由J.A.Dean任主编。1985年出版13版1999年出版15版1991年出版中文第1版2003年出版中文第2版(科学出版社)(科学出版社)尚久方等译魏俊发等译本书介绍第16版，分4个Section(部分)，有346种Table(表格)，最后为Index(索引)，全书共1557页。Section1:InorganicChemistry(无机化学)，共418页。包括无机化合物命名法、无机化合物的物理性质、元素、电离能、电负性、电子亲和力、键长和键能、偶极矩、分子几何学、电极电势、电导率、热学性质等。Section2:OrganicChemistry(无机化学)，共811页。包括有机化合物命名法、有机化合物的物理性质、黏度和表面张力、折射和折射率、蒸汽压和沸点、键长和键能、电离能、电导率等。Section3:Spectroscopy（光谱学），共142页。包括红外吸收光谱、拉曼光谱、紫外-可见光谱、荧光光谱、核磁共振、质谱等。Section4:GeneralInformationandConversionTables(一般资料和换算系数表)，共192页。包括一般资料、物理常数和换算因子、密度和比重、黏度、分子量、冷却、干燥和加湿、重量分析、容量分析等。Index(索引)：共14页。346种表格中篇幅较大的有如下几种：Table1.3：无机化合物的物理常数，共45页。Table1.43：核素，共23页。Table1.56：元素和无机化合物的生成焓和生成吉布斯能、熵以及热熔，共43页。Table2.20：有机化合物的物理常数，共189页。Table2.40：有机化合物的沸点、闪点和燃烧温度，共74页。Table4.4：换算因子，共20页。Table4.34：重量分析因子，共8页。其他综合性物理化学数据手册（1）《化学便览》由日本化学会编，1952年出版第一版，分为基础编和应用化学编，东京丸善出版。（2）《化学家手册》和《苏联化学手册》苏联于1951年出版俄文化学手册，分3册，共3000多页。介绍重要的无机化合物、有机化合物的物理、化学性质及各方面常用的参考数据。（3）《物理化学手册》姚允斌，解涛，高英敏编，上海科学技术出版社，1985年。中型的中文物理化学手册。（4）《国际评选数据表》1926-1933年出版，正文共7卷，附索引1卷。搜集的数据是1933年以前，比较成旧，但数据齐全。一本常用手册。专用手册(一)热力学及热化学1SelectedValuesofChemicalThermodynamicProperties(化学热力学性质的数据选编)D.D.Wagman等编(1981)。2.HandbookoftheThermodynamicsofOrganicCompounds(有机化合物热力学手册)R.M.Stephenson编(1987)。3.ThermochemicalDataofPureSubstances(纯物质的热化学数据)IhsanBarin编(1989)。4.ThermodynamicDataforPureCompounds(纯化合物热力学数据)SmithBuford等编(1986)。5.SelectedValuesfortheThermodynamcPropertiesofMetalsandAlloys(金属和合金热力学性质的数据选编)RalphHultgren等编(1963)。6.TheChemicalThermodynamicsofOrganicCompounds(有机化合物的化学热力学)D.R.Stull等编(1970)。7.ThermochemistryofOrganicandOrganometallicCompounds(有机和有机金属化合物的热化学)J.D.Cox和G.Pilcher编(1970)。(二)平衡常数1.DissociationConstantsofOrganicAcidsinAqueousSolution(水溶液中有机酸的解离常数)G.Kortiuem等编(1961)。2.DissociationConstantsofOrganicBasesinAqueousSolution(水溶液中有机碱的解离常数)D.D.Perrin等编(1965)。3.StabilityConstantsofMetal-IonComplex(金属络合物的稳定常数)(1964)，该LG.Sillen编。A.E.Martell编。4.InstabilityConstantsofComplexCompounds(络合物不稳定常数)Yatsimirskii编(1960)。5.IonizationConstantsofAcidsandBases(酸和碱的解离常数)A.Albert编(1962)。(三)溶液、溶解度常数(四)气压、气-液平衡(五)二元合金(六)电化学(七)化学动力学(八)色谱数据(九)谱学数据(十)偶极矩其他化学化工数据手册（1）《无机化学手册》CRCPress,1995,介绍3326种化合物。（2）《分析化学数据手册》日本分析化学会编，改订5版，东京，丸善，2004。（3）《CRC有机化合物数据手册》CRCPress,1985。（4）《有机化学手册》中译本：张书圣，温永红，丁彩凤等译.《有机化学手册》.化学工业出版社，2006.816页，共11部分内容。（5）《常见有机化合物数据手册》CRCPress,1995,手册共3卷。（6）《化合物性质手册》（7）《有机化合物实验物性数据手册——含碳、氢、氧、卤部分》（8）《石油化工数据手册》（9）《石油化工数据手册（续编）》（10）《气液物性估算手册》（11）《化工数据》（12）《聚合物手册》（13）《聚合物物理化学手册》（14）《化学化工物性数据手册》（15）《化学化工物性算图手册》（16）《化学设备算图手册》检索举例2：利用《兰氏化学手册》检索出羟基乙醛的有关物理常数：分子量(Formulaweight)、密度(Density,g/ml)、折射率(Refractive)、溶点(MeltingPoint,℃)、沸点（Boilingpoint,℃）、闪点(Flashpoint,℃)、溶解性(Solubilityin100partssolvent)。简单地写出检索过程。提示：兰氏化学手册中有机化合物分子式是半结构式，不能直接用希尔分子式查。兰氏化学手册第1节第14部分列出了物质的有机化合物经验分子式索引。例如：查羟基乙醛的溶点和沸点，羟基乙醛的其经验分子式为C2H4O2。从经验分子式索引中查出三种物质编号分别是：a19，h87，m257。再从第1节第15部分中利用PDF搜索分别搜索出a19，h87，m257三种物质，再从分子结构式中判断那个物质是我们要查的羟基乙醛。通过检索查出a19为醋酸，CH3CO2H；b87为羟基乙醛HOCH2CHO，正是我们要查的物质，其溶点为93-94℃，沸点在12mmHg下是110℃；查出m257为甲酸甲酯HCO2CH3。