干燥劑是指能除去潮濕物質(zhì)(固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài))中水分子,從而降低環(huán)境濕度的一類物質(zhì)。干燥劑根據(jù)其干燥原理可分為化學(xué)干燥劑和物理干燥劑兩類。
一. 化學(xué)干燥劑
化學(xué)干燥劑是一些能吸收水分并常伴有化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)。常見的有:CaCl2、濃硫酸、五氧化二磷、生石灰等。
化學(xué)干燥劑的蒸氣壓比水蒸氣的蒸氣壓要小,結(jié)果空氣中或潮濕物質(zhì)中的水蒸氣不斷凝聚進入干燥劑,并生成結(jié)晶水合物或相應(yīng)的酸或堿。
堿石灰(生石灰和氫氧化鈉)是另一例化學(xué)干燥劑,易吸收水份和二氧化碳,生成碳酸鈉,氫氧化鈣,碳酸鈣,既可以用作干燥劑又可以用作二氧化碳的吸收劑。
化學(xué)干燥劑的使用原則是,用于干燥氣體的干燥劑不能與被干燥的氣體發(fā)生反應(yīng)。一般來說,酸性氣體如二氧化碳,二氧化硫等可以用酸性或中性干燥劑干燥,但不能用堿性干燥劑干燥;堿性氣體如氨氣等可以用堿性或中性干燥劑干燥,但不能用酸性干燥劑干燥;中性氣體如氫氣、氧氣等用酸性、堿性或中性干燥劑干燥都可以;具有還原性的氣體如硫化氫等不能用濃硫酸等氧化性干燥劑干燥。同時,氯化鈣因能與氨氣發(fā)生氨合反應(yīng)生成氨合物CaCl2●8NH3而不能用無水氯化鈣干燥氨氣。常見干燥劑與應(yīng)用如下表所示。
二. 物理干燥劑
能吸收水分但不伴有化學(xué)反應(yīng)的干燥劑稱為物理干燥劑。這類干燥劑常見的是硅膠。
硅膠又叫氧化硅膠和硅酸凝膠,化學(xué)式可用mSiO2●mH2O來表示。它是一種無色透明或乳白色顆粒,一般約含水3%~7%,吸濕量可達40%。市售商品中常含有氯化鈷,稱為變色硅膠。利用它在吸水和脫水中發(fā)生的顏色變化來指示硅膠吸濕程度。其過程可用下式表示:
硅膠作為干燥劑,其干燥原理是依靠吸附作用來除去潮濕物質(zhì)中的水分子,即通過固體表面的質(zhì)點與各種氣體、液體等中的水分子發(fā)生相互吸引力而將其吸附在固體物質(zhì)表面上。這類物質(zhì)大多有很多的孔隙,有著巨大的表面積。
硅膠可用可溶性硅酸鹽與鹽酸反應(yīng)而制得,反應(yīng)的實際過程很復(fù)雜,反應(yīng)方程式一般可寫成硅酸沉淀的方程式即可。
硅酸在水里的溶解度不大,但生成后并不立即沉淀,而是硅酸分子之間發(fā)生縮合形成硅酸凝膠。將硅酸凝膠充分洗滌除去可溶性鹽類后,干燥脫水即成為多孔性固體物質(zhì),稱為硅膠。
具有吸附作用能作為干燥劑的物理干燥劑,除了硅膠外,還有活性炭、活性氧化鋁等。
、偎嵝愿稍飫核嵝愿稍飫┠軌蚋稍锼嵝曰蛑行詺怏w,如:濃硫酸、硅膠等能干燥CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2 、O2、CH4等氣體。不能用濃 H2SO4干燥堿性氣體如NH3和還原性氣體H2S等。
、趬A性干燥劑:堿性干燥劑可以用來干燥堿性或中性的氣體,如:生石灰等能干燥NH3、H2、O2等氣體。
、壑行愿稍飫嚎梢愿稍镏行浴⑺嵝、堿性氣體。如:無水氯化鈣等能干燥O2、H2等。
來源:簡單化學(xué)網(wǎng)
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