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光复新闻

几种实验室常用干燥剂的性质和应用

发布日期:2024/07/11


化学实验室常用的干燥剂多种多样,它们各自具有不同的特性和适用范围。以下是一些常见的干燥剂及其详细介绍:

 

1、无水氯化钙(CaCl2):无定形颗粒状(或块状),价格便宜,吸水能力强,干燥速度较快。吸水后形成含不同结晶水的水合物CaCl2·nH2O(n= 1,2,4,6)最终吸水产物为CaCl2·6H2O (30℃以下),是实验室中常用的干燥剂之一,但是氯化钙能水解Ca(OH)2 或Ca(OH)Cl ,因此不宜作为酸性物质或酸类的干燥剂。同时氯化钙易与醇类、胺类及某些醛、酮、酯形成分子络合物,如与乙醇生成CaCl2·4C2H5OH、与甲胺生成CaCl2·2CH3NH2,与丙酮生成CaCl2·2(CH3)2CO 等,因此不能作为上述各类有机物的干燥剂。

 

2、无水硫酸钠(Na2SO4):白色粉末状,吸水后形成带10个结晶水的硫酸钠(Na2SO4·10H2O)。因其吸水容量大,且为中性盐,对酸性或碱性有机物都可适用,价格便宜,因此应用范围较广。但它与水作用较慢,干燥程度不高,当有机物中夹杂有大量水分时,常先用它来作初步干燥,除去大量水分,然后再用干燥效率高的干燥剂干燥。使用前最好先放在蒸发皿中小心烘炒,除去水分,然后再用。

 

3、无水硫酸镁(MgSO4):白色粉末状,吸水容量大,吸水后形成带不同数目结晶水的硫酸镁MgSO4·nH2O (n=1,2,4,5,6,7),最终吸水产物为MgSO4·7H2O(48℃以下)。由于其吸水较快,且为中性化合物,对各种有机物均不起化学反应,故为常用干燥剂。特别是那些不能用无水氯化钙干燥的有机物常用它来干燥。

 

4、无水硫酸钙(CaSO4):白色粉末,吸水容量小,吸水后形成2CaSO4·H2O(100℃以下)。虽然硫酸钙为中性盐,不与有机化合物起反应,但因其吸水容量小,没有前述几种干燥剂应用广泛,由于硫酸钙吸水速度快,而且形成的结晶水合物在100℃以下较稳定,所以凡沸点在100℃以下的液体有机物,经无水硫酸钙干燥后,不必过滤就可以直接蒸馏,如甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、乙醛、苯等,用无水硫酸钙脱水处理效果良好。

 

5、无水碳酸钾(K2CO3):白色粉末,是一种碱性干燥剂,其吸水能力中等,能形成带两个结晶水的碳酸钾(K2CO3·2H2O),但是与水作用较慢,适用于干燥醇、酯等中性有机物以及一般的碱性有机物如胺、生物碱等,但不能作为酸类、酚类或其他酸性物质的干燥剂。

 

6、分子筛干燥剂:

(1) 可用分子筛干燥的气体 有空气、天然气、氩、氦、氧、氢、裂解气、乙炔、乙烯、二氧化碳、硫化氢等。干燥后的气体中含水量一般小于10-6。

(2) 可用分子筛干燥的液体 有乙醇、乙醚、丙酮、苯、正己烷、正庚烷、丙烯腈、乙酸丁酯、四氯化碳、异丙醇、甲苯、变压器油、甲乙酮、苯乙烯、四氯乙烯、三氯乙烯、丙醇、正戊醇、氟里昂、苯酚、汽油、乙腈、吡啶、二甲亚砜、环已烷、液氧、喷气燃料、异戊二烯、二氯乙烷。干燥后的液体中含水量一般小于10-6。

(3) 分子筛的化学组成及特性分子筛的种类较多,目前作为商品出售和应用最广的是A型、X型和Y型。

 


7、变色硅胶:变色硅胶干燥剂是可以吸潮指示的一种高级干燥剂,除了蓝色之外还有橙色。蓝色硅胶干燥剂吸潮后由蓝色变成粉红色,橙色硅胶干燥剂吸潮后变墨绿色,具有高附加值和较高技术含量的指示型吸附剂,属于高档次的吸附干燥剂,一般常用于经常更换干燥剂的产品,比如药品、电子产品等。


蓝色硅胶分为蓝胶指示剂和蓝胶,外观为蓝色或浅蓝色玻璃状颗粒,根据颗粒形状可分为球形和块状两种,具有吸湿后自身颜色由蓝色变粉红色的特性。本品为球形形状的颗粒,根据外观的不同分为蓝色或橙色两种型号,其主要成分为二氧化硅,颜色随湿度不同而变化。颜色变化的指示效果为:由蓝色逐渐变分红色,表明逐渐在吸潮,如果全部变为粉红色,就证明已经吸潮饱和,需要及时更换。

 


综上所述,化学实验室在选择干燥剂时,需根据被干燥物质的性质、干燥条件以及干燥剂的特性和价格等因素综合考虑。

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