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【我们不一YOUNG】实验室常用干燥剂知多少(2)
城头变幻大王骑
2024/07/09
私聊
实验室建设
实验室中常用的干燥剂及其特性
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
、固体氢氧化钠
(NaOH)
和氢氧化钾
(KOH)
:白色颗粒状,是强碱性化合物,只适用于干燥碱性有机物如胺类等。因其碱性强,对某些有机物起催化反应,而且易潮解,故应用范围受到限制,不能用于干燥酸类、酚类、酯、酰胺类以及醛酮。
7
、五氧化二磷
(P2O5
):是所有干燥剂中干燥效力最高的干燥剂,与水的作用过程是:
P2O5
与水作用非常快,但吸水后表面呈粘浆状,操作不便,且价格较贵,一般是先用其他干燥剂如无水硫酸镁或无水硫酸钠除去大部分水,残留的微量水分再用
P2O5
干燥。它可用于干燥烷烃、卤代烷、卤代芳烃、醚等,但不能用于干燥醇类、酮类、有机酸和有机碱。
8
、金属钠
(Na)
:常常用作醚类、苯等惰性溶剂的最后干燥。一般先用无水氯化钙或无水硫酸镁干燥除去溶剂中较多量的水分,剩下的微量水分可用金属钠丝或钠片除去,但金属钠不适用于能与碱起反应的或易被还原的有机物的干燥,如不能用于干燥醇
(
制无水甲醇、无水乙醇等除外
)
、酸、酯、有机卤代物、酮、醛及某些胺。
9
、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。
10
、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。
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。
变色硅胶干燥剂属于比较高档的干燥剂,一般常用于经常更换干燥剂的产品,比如药品、电子产品等。
干燥剂的性质各不相同,在使用时要充分考虑干燥剂的特性以及欲干燥溶剂的性质,使之达到有效干燥的目的。
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