乾燥劑為什麼能幹燥物品
乾燥劑是指能除去潮溼物質中水分的物質,常分為兩類:化學乾燥劑,如硫酸鈣和氯化鈣等,透過與水結合生成水合物進行乾燥;物理乾燥劑,如矽膠與活性氧化鋁等,透過物理吸附水進行乾燥。下面是小編為大家整理的乾燥劑為什麼能幹燥物品,僅供參考,歡迎閱讀。
在許多食品和藥品的瓶子裡,都附有一包乾燥劑。乾燥劑是什麼物質?它為什麼能幹燥物品呢?
乾燥劑的品種繁多,除了用於食品和藥品,在工業、倉儲和科學研究等領域也應用廣泛。常用的食品和藥品乾燥劑,有矽膠、氯化鈣、氧化鈣(生石灰)和蒙脫石等。其他乾燥劑有無水硫酸鈉、無水硫酸鈣(石膏)、鹼石灰(氫氧化鈉和氧化鈣的混合物)、五氧化二磷和分子篩等。
乾燥劑透過吸收物品周圍空氣中的水蒸氣達到乾燥的效果。乾燥劑的吸水機理可分為物理吸附和與水發生化學反應兩種。能與水發生化學反應的乾燥劑,有的是與水形成結晶水合物,有的是與水發生不可逆化學反應。透過物理吸附和與水生成結晶水合物的乾燥劑可以透過加熱脫水處理而重複使用。但是這種脫水都需要加熱到比水的沸點(100℃)高得多的溫度才能實現。而與水發生不可逆化學反應的乾燥劑,如氧化鈣、五氧化二磷等,在吸水後就無法用簡單的方法再生了。
乾燥劑的吸水能力和三個因素相關。一是每克乾燥劑能吸收多少水;二是吸水的速度,例如對於流動氣體的乾燥,要求乾燥劑吸水的速度足夠地快;三是所幹燥的體系中剩餘的水分或空氣中水蒸氣的蒸汽壓。所幹燥的體系中剩餘的水分越少,或者空氣中水蒸氣的`蒸汽壓越低,乾燥劑的吸水能力越強。由於乾燥劑的吸水性再強也不可能百分之百地去除水分,所以增加乾燥劑的用量並不一定能夠使吸水更加徹底。例如,無水硫酸鈉是一種吸水能力很強的乾燥劑(它吸水生成水合物Na2SO410H2O),但是吸水的速度比較慢,除水也不夠徹底。而無水硫酸鈣的吸水能力較低(生成的水合物為CaSO42H2O),但是吸水的速度和除水徹底性都比較好。
在選擇乾燥劑時,還要考慮它與被幹燥的物質之間不能發生化學反應。如果要乾燥酸性的氣體或液體,就不能採用鹼性乾燥劑。例如,鹼石灰是鹼性乾燥劑,它適合於胺類(鹼性物質)和醇類等的乾燥;具有氧化性的濃硫酸,不能用來乾燥還原性的氣體(如硫化氫),但是可以用來乾燥氫氣(把氫氣用導管通入濃硫酸,冒出來的氫氣氣泡就經過了乾燥處理)。
許多化學反應需要在特別嚴格的無水條件下進行,所以在反應之前,要把所有的原料和容器都作乾燥處理。在反應時,反應器還要透過一個(或一組)乾燥塔與大氣連線,以與環境中的水汽相隔絕。
可見,乾燥劑的使用需要周密考慮多種因素之後才能決定。