NaOH、浓硫酸、无水CaCl2、碱石灰做干燥剂分别能干燥什么物质?不能干燥什么物质?
干燥剂一般是用来干燥气体的,所以选择干燥剂时要根据其他的性质而定。(选择的原则:是干燥剂不能跟这种气体发生反应)。
常用的干燥剂有三类:
1、酸性干燥剂---------浓硫酸
可以干燥酸性或中性的气体。如:H2 O2 CO CO2 N2 CH4 CI2 HCI等气体,不能干燥氨气(除了氨气,其它气体都可以)。用时装入广口瓶中,然后被干燥的气体从长管进,短管出。
2、碱性干燥剂-------固体氢氧化钠或生石灰、以及碱石灰(氢氧化钠和生石灰的混合物)
可以干燥中性或碱性气体,不可以干燥SO2 CO2 HCI等酸性气体。用的时候把它装在球形干燥管中(被干燥的气体是粗进细出)或U形管中。
3、中性干燥剂---------无水CaCl2固体
可以干燥除氨气以外的任何气体。用的时候把它装在用的时候把它装在球形干燥管中(被干燥的气体是粗进细出)或U形管中。
常用干燥剂的性能和用途如下:
1.浓H2SO4:具有强烈的吸水性,常用来除去不与H2SO4反应的气体中的水分。例如常作为H2、O2、CO、SO2、N2、HCl、CH4、CO2、Cl2等气体的干燥剂。
2.无水氯化钙:因其价廉、干燥能力强而被广泛应用。干燥速度快,能再生,脱水温度473K。一般用以填充干燥器和干燥塔,干燥药品和多种气体。不能用来干燥氨、酒精、胺、酰、酮、醛、酯等。
3.无水硫酸镁:有很强的干燥能力,吸水后生成MgSO4·7H2O。吸水作用迅速,效率高,价廉,为一良好干燥剂。常用来干燥有机试剂。
4.固体氢氧化钠和碱石灰:吸水快、效率高、价格便宜,是极佳的干燥剂,但不能用以干燥酸性物质。常用来干燥氢气、氧气和甲烷等气体。
5.变色硅胶:常用来保持仪器、天平的干燥。吸水后变红。失效的硅胶可以经烘干再生后继续使用。可干燥胺、NH3、 O2、 N2等。
6.活性氧化铝(Al2O3):吸水量大、干燥速度快,能再生(400 -500K烘烤)。
7.无水硫酸钠:干燥温度必须控制在30℃以内,干燥性比无水硫酸镁差。
8.硫酸钙:可以干燥H2 、O2 、CO2 、CO 、N2 、Cl2、HCl 、H2S、 NH3、 CH4等。
注:无水硫酸铜(CuSO4)(无水硫酸铜成白色)也具有一定的干燥性,并且吸水后变成蓝色的五水硫酸铜(CuSO4·5H2O),但一般不用来做干燥剂。
常见固体干燥剂有:碱石灰、NaOH固体、氧化钙、固体五氧化二磷、无水氯化钙、无水硫酸铜
常见液体干燥剂有:浓硫酸、浓磷酸
2、根据干燥剂的酸碱性可分为酸性干燥剂、中性干燥剂、碱性干燥剂
酸性干燥剂:浓硫酸、浓磷酸、五氧化二磷
中性干燥剂:无水氯化钙、无水硫酸铜
碱性干燥剂:碱石灰、氧化钙、固体NaOH等
使用中应注意的问题:
(1)、酸性干燥剂不能干燥碱性气体。如五氧化二磷不能干燥氨气;
(2)、碱性干燥剂不能干燥酸性气体:如碱石灰不能干燥氯化氢、硫化氢等;
(3)、强氧化性干燥剂不能干燥还原性强的气体:如浓硫酸不能干燥硫化氢、碘化氢、溴化氢;
(4)、无水氢化钙不能干燥氨气,发生络合反应生成钙氨络离子
无水硫酸铜不能干燥硫化氢,生成硫化铜沉淀,也不能干燥氨气,生成氢氧化铜c沉淀,进一步生成铜氨络离子。
一类为酸性干燥剂,有浓H2SO4、五氧化二磷P2O5(不可干燥NH3)、硅胶干燥剂等
第二类为碱性干燥剂,有固体烧碱、石灰干燥剂和碱石灰(氢氧化钠和氧化钙的混合物)等
第三类是中性干燥剂,如无水氯化钙干燥剂、无水硫酸镁等。
1、浓硫酸H2SO4:具有强烈的吸水性、强氧化性,常用来除去不与浓硫酸H2SO4反应的气体中的水分,即可以干燥酸性气体和中性气体 :例如常作为N2、、Cl2、H2、O2、CO、CO2、SO2、HCl、CH4等气体的干燥剂。但是,浓硫酸H2SO4不可以用来干燥碱性气体,如NH3和强还原性气体,如H2S。(推荐反应方程式:H2SO4(浓)+H2S=S+SO2+2H2O)
2、无水氯化钙干燥剂CaCl2:这里有一个配合物的加合反应,它主要能吸水并且能和氨气发生反应,加上其价廉、干燥能力强而被广泛应用。干燥速度快,能再生,脱水温度473K。可干燥H2、O2、HCl、CO2、CO、N2、SO2等。不能用来干燥氨、酒精、胺、酰、酮、醛、酯等。【CaCl2+nH2O=CaCl2·nH2O(n可为8),CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3(氯化八氨合钙,这是一个配合过程)】
3、无水硫酸镁MgSO4:有很强的干燥能力,吸水后生成MgSO4.7H2O。吸水作用迅速,效率高,价廉,为一良好干燥剂。常用来干燥有机试剂。(注意硫酸镁MgSO4对醇类和胺类有一定的配位能力(Mg2+),因此在有机物干燥时干燥范围有限。)
4、无水硫酸钠NaSO4:同无水氯化钙干燥剂CaCl2。干燥温度必须控制在30℃以内,干燥性远比无水硫酸镁干燥剂差,用得不是很多。
5、固体氢氧化钠NaOH和碱石灰:吸水快、效率高、价格便宜,是极佳的干燥剂,但不能用以干燥酸性物质。常用来干燥氢气H2、氧气O2、、氮气N2、甲烷CH4等中性气体可以干燥中性的比如五氧化二磷P2O5另外碱石灰可以干燥氨气NH3不可干燥酸性气体:如氯化氢HCl等气体(因为生成了络合物),CO2、SO2等。同属碱性的干燥剂氢氧化钡Ba(OH)2、氢氧化钾KOH干燥性能同上。
6、硫酸钙CaSO4:白色单斜结晶或结晶性粉末,无气味,有吸湿性。在热水中溶解度极低,极慢溶于甘油,几乎不溶于乙醇和多数有机溶剂,溶于酸、硫代硫酸钠和铵盐溶液,相对密度2.32,有刺激性。通常含有2个结晶水CaSO4·2H2O,自然界中以石膏矿形式存在。可以干燥H2 、O2 、CO2 、CO 、N2 、Cl2、HCl 、H2S、 NH3、 CH4等 。(不推荐使用 )其吸水性远弱于无水硫酸镁MgSO4,作为干燥剂用的较少,不推荐使用。
7、无水硫酸钠NaSO4:同无水氯化钙CaCl2。温度必须控制在30℃以内,干燥性比无水硫酸镁差,用得不是很多。
8、活性氧化铝(Al2O3):表面疏松多孔,可以吸附水。吸水量大、干燥速度快,能再生(400 -500K烘烤)。
9、硅胶干燥剂:目前常见的有3种(透明、蓝色、橙色),常用来保持仪器、天平的干燥,蓝色吸水后变红、橙色吸潮后变绿。透明硅胶干燥剂可用于食品药品的干燥,失效的硅胶干燥剂可以经烘干再生后继续使用。可干燥胺、NH3、 O2、 N2等
10、分子筛干燥剂,目前吸水能力强于硅胶干燥剂,而且不含重金属,无毒,红外仪器中的干燥剂用的就是分子筛干燥剂。其具体适用范围要看具体规格,使用时一定要区看好其分子直径。
11、蒙脱石干燥剂(Al2O3·4SiO2·nH2O):以纯天然蒙脱石为原料,干燥活化制成,不含任何添加剂和易溶物,是一种无腐蚀、无毒、无公害的绿色环保产品,优良的相容性可作为一般废弃物处理。产品颜色:紫色、灰色、紫红。在各种温度的环境下,吸湿性能都能保持稳定,即使直接与金属接触也无腐蚀性。
2、是指能除去潮湿物质中水分的物质,常分为两类:化学干燥剂,如硫酸钙和氯化钙等,通过与水结合生成水合物进行干燥;物理干燥剂,如硅胶与活性氧化铝等,通过物理吸附水进行干燥。湿气的管控是与产品的良率是息息相关的。以食品而言,在适当的温度和湿度下,食物中的细菌和霉菌便会以惊人的速度繁殖,使食物腐坏,造成受潮及色变。电子产品也会因湿度过高造成金属氧化,产生不良品。干燥剂的使用,便是为了要避免多余的水分造成不良品的发生。应用于照相机及感光材料、精密仪器或电器、食品、药品、鞋、衣服、皮革、武器、电讯器材、家庭内壁橱、柜子、地板、乐器等。