干燥劑是指能除去潮濕物質(zhì)中水分的物質(zhì)，也稱吸附劑，化學吸附是其中一種常見的吸附方式，化學吸附干燥劑是通過化學方式吸收水分子并改變其化學結(jié)構(gòu)，使其變成另一種物質(zhì)的試劑。干燥劑是什么

干燥劑是一種從大氣中吸收潮氣的除水劑，它的干燥原理就是通過物理方式將水分子吸附在自身的結(jié)構(gòu)中或通過化學方式吸收水分子并改變其化學結(jié)構(gòu)，變成另外一種物質(zhì)。

干燥劑也叫吸附劑，是用在防潮，防霉方面，起干燥作用，是一種從大氣中吸收潮氣的除水劑，它的干燥原理就是通過物理方式將水分子吸附在自身的結(jié)構(gòu)中或通過化學方式吸收水分子并改變其化學結(jié)構(gòu)，變成另外一種物質(zhì)。

日常生活中常用的干燥劑可分為，①酸性干燥劑：濃硫酸，五氧化二磷，可以干燥中性或酸性氣體：②堿性干燥劑：堿石灰，氧化鈣，固體氨氧化鈉，金屬鈉可以干燥中性或堿性氣體;③中性干燥劑：氯化鈣，硅膠，無水硝酸鎂可以干燥中性、堿性或酸性氣體。干燥劑成分

硅膠干燥劑：

硅膠分無機硅膠和有機硅膠，有棚硅膠屬于合成橡膠中特種橡膠，其根據(jù)形態(tài)分為固態(tài)和液態(tài)，液態(tài)按硫化溫度又分為室溫硫化型和高溫硫化型;無機硅膠的主要成份是二氧化硅，是一種由硅土中的硅酸鈉與硫磺酸制成的無定形的機器制成品。它由自然界中存在的礦物經(jīng)洗滌、加工后成為粒狀或珠狀，它的結(jié)構(gòu)非常像—個海綿體，由互相連通的小孔構(gòu)成—個有巨大的表面積的毛細孔吸附系統(tǒng)，能吸附和保存水氣。在濕度為條件下，它能吸附并凝結(jié)相當于其自重40%的水氣。

硅膠干燥劑的主要成分是二氧化硅，是一種高活性吸附材料，由天然礦物經(jīng)過提純加工而成粒狀或珠狀。作為干燥劑，硅膠的平均氣孔尺寸為24埃(長度單位)，它即使在溫度大于105℃時仍能吸收潮氣，但當溫度大于38℃后，它的吸濕速度開始下降，它的Z佳吸濕狀態(tài)在21℃-32℃，即使相對濕度較高60%-90%時，也能使容器內(nèi)的相對濕度維持在40%。

硅膠對包材的選擇范圍很廣，一般有OPP/PE、PET/PE薄膜、無紡布、復合紙等。硅膠屬非晶態(tài)物質(zhì)，其化學分子式為mSiO2·nH2O。不溶于水和任何溶劑，無毒無味，化學性質(zhì)穩(wěn)定，除強堿、氫氟酸外不與任何物質(zhì)發(fā)生反應。

硅膠的化學組份和物理結(jié)構(gòu)，決定了它具有許多其它同類材料難以取代的特點：吸剛生能高、熱穩(wěn)定性好、化學性質(zhì)穩(wěn)定、有較高的機械強度等。

其他干燥劑：

粘土干燥劑(蒙脫石)的外觀形狀為灰色小球，Z適宜在50℃以下的環(huán)境中吸濕。當溫度高于50℃，粘土的“放水“程度便大于“吸水”程度;

分子篩干燥劑是人工合成目對水分子有較強吸附性的干燥劑產(chǎn)品。分子篩的孔徑大小可通過加工工藝的不同來控制，除了吸附水氣，它還可以吸附其它氣體。在230℃以上的高溫隋況下，仍能很好的容納水分子;

礦物干燥劑是由數(shù)種天然礦物組成，外觀為灰白色小球。它無毒無害，是可降解的環(huán)保型干燥劑。吸濕率達50%以上;

纖維干燥劑是由chun天然植物纖維經(jīng)特殊工藝精致而成。其中尤其是覆膜纖維干燥劑片，便實用，不占用空間。它的吸濕能力達到的la身重量，是普通干燥劑所無法比擬的。干燥劑的作用及其分類

干燥劑常用于防濕包裝，比如照相機及感光材料、精密儀器/電器、食品、藥品、鞋、衣服、皮革、武器、電訊器材等;也可以用于空氣脫濕，如家庭內(nèi)壁櫥、柜子、地板、樂器等;可以用在空氣干燥方面，比如倉庫、制藥廠、精密機械、電子器材制造廠、壓縮空氣、儀表空氣干燥。

另外，活性礦物干燥劑被廣泛應用于不能采用油封、氣相封存的產(chǎn)品中，諸如：光學儀器、電子產(chǎn)品、醫(yī)學保健、食品包裝及軍工產(chǎn)品和民用產(chǎn)品的干燥空氣封存?；瘜W分子式是Al2O34SiO2·nH2O。

干燥劑分為以下幾類：

由天然礦物經(jīng)過提純加工而成粒狀或珠狀的硅膠干燥劑;

外觀形狀為灰色小球，Z適宜在50℃以下的環(huán)境中吸濕粘土干燥劑;

人工合成目對水分子有較強吸附性的分子篩干燥劑;

由數(shù)種天然礦物組成，外觀為灰白色小球的礦物干燥劑;

由植物纖維組成，有較好的嚦顯效果，應用范圍較為廣泛的纖維干燥劑要由氯化鈣及其他一些天然植物材料經(jīng)特殊工藝精致而成，安全方便實用又不占用空間氯化鈣干燥劑。干燥劑選擇原則

不同干燥劑的干燥對象不同，需根據(jù)被干燥物質(zhì)的性質(zhì)選擇合適的干燥劑。選擇時既要考慮所選干燥劑不能與被干燥物質(zhì)發(fā)生反應，又要注意干燥過程中不能引入新物質(zhì)。

(一)干燥劑的性質(zhì)

當我們僅從物質(zhì)酸堿性的角度分析時，考慮到酸性物質(zhì)與堿性物質(zhì)相遇會發(fā)生中和反應，可得結(jié)論：

酸性干燥劑不能干燥堿性氣體，可干燥酸性和中性氣體;

堿性干燥劑不能干燥酸性氣體，可干燥堿性和中性氣體;

中性干燥劑一般可干燥各種氣體。

但物質(zhì)除了具有酸堿性之外，可能還具有氧化還原性，即有還原性的物質(zhì)不能選有氧化性的干燥劑，因干燥劑與被干燥物質(zhì)可發(fā)生氧化還原反應，同理，若物質(zhì)有絡合性或加合性等性質(zhì)，易生成絡合物或加合物，也不宜用于干燥。

(二)常見干燥劑適合干燥的物質(zhì)

1、總體來說：

酸性干燥劑可干燥CO2、SO2、HCl、Cl2、O2、CH4、H2等。

堿性干燥劑可干燥NH3、H2、O2、CH4等。

中性干燥劑可干燥O2、CH4、N2等。

2、具體介紹各干燥劑的性質(zhì)和應用：

濃硫酸：有強烈的吸水性，可干燥N2、O2、H2、CH4、CO等中性氣體和CO2、SO2、NO2、Cl2、HCl等非還原性的酸性氣體，因其酸性故不能用來干燥NH3等堿性氣體，又因其強氧化性故不能干燥H2S、HBr、HI、C2H4(烯烴)等還原性氣體。

五氧化二磷：白色粉末，有“實驗室Z強的脫水劑”之說，可用來干燥O2、H2、N2、CO、CH4等中性氣體和CO2、SO2、NO2、Cl2、HCl等酸性氣體。

硅膠：化學性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水和任何溶劑，內(nèi)部為極細的毛孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，對水有強烈的吸附作用，可做袋裝食品的干燥劑，也常用來保持儀器的干燥，可干燥O2、N2、NH3等。

堿石灰和固體氫氧化鈉：吸水快、是ji佳的干燥劑，常用來干燥N2、O2、H2、CH4、CO等中性氣體和NH3等堿性氣體，不可干燥Cl2、HCl、H2S、SO2、CO2、NO2等酸性氣體。

生石灰：白色固體，堿性氧化物，可用來干燥中性和堿性氣體。

無水氯化鈣：白色多孔固體，干燥能力強，一般用以填充干燥器，可干燥多種藥品和N2、O2、H2、CH4、CO、CO2、SO2、NO2、Cl2、HCl等大多數(shù)氣體，不能用來干燥氨、酒精、胺、酰、酮、醛、酯等。

無水硫酸鎂：吸水作用迅速，干燥能力強，常用來干燥有機試劑。

硫酸鈣：可干燥H2、O2、CO2、CO、N2、Cl、HCl、H2S、NH3、CH4等。

活性氧化鋁：吸水量大，干燥速度快。

無水硫酸銅：具有一定的干燥性，吸水程度較小，一般用來檢驗水的存在，吸水后變藍，不用來做干燥劑。

(三)常見物質(zhì)適用的干燥劑

H2：CaCl2、H2SO4(濃)、CaO、P2O5、MgSO4、CaSO4

O2：CaCl2、H2SO4(濃)、P2O5、MgSO4、CaSO4

N2：P2O5、CaCl2、H2SO4(濃)、MgSO4、CaSO4

O3：P2O5、CaCl2

Cl2：CaCl2、H2SO4(濃)

CO：H2SO4(濃)、CaCl2、P2O5、MgSO4、CaSO4

CO2：H2SO4(濃)、CaCl2、P2O5、MgSO4、CaSO4

SO2：H2SO4(濃)、P2O5、CaCl2、MgSO4、CaSO4

CH4：P2O5、CaCl2、H2SO4(濃)、MgSO4、CaSO4、NaOH、Na、CaH2

NH3：堿石灰、CaO、KOH、Mg(ClO4)2、NaOH、MgSO4、CaSO4

HCl：CaCl2、H2SO4(濃)、ZnCl2

HBr：CaBr2、ZnBr2

HI：CaCl2

H2S：CaCl2、P2O5

C2H4：P2O5

C2H2：P2O5、NaOH

NO：Ca(NO3)2、CaCl2、H2SO4(濃)、堿石灰、P2O5

酸性溶液：P2O5、MgSO4、CaSO4、硅膠

堿性溶液：NaOH、KOH、BaO、MgSO4、CaSO4

(四)干燥的特殊實例

1、干燥過程不能引入其他雜質(zhì)

例：用Na2O2干燥N2時發(fā)生反應

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，該過程雖除去了水蒸氣，卻也引入了雜質(zhì)O2，故不能用Na2O2干燥N2。

2、干燥過程不應發(fā)生酸堿中和反應

例：不能用濃硫酸干燥氨水，因兩者發(fā)生反應：2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4

不能用五氧化二磷干燥氨水，因：

P2O5+H2O=2HPO3、

2HPO3+2H2O=2H3PO4、

3NH3+H3PO4=(NH4)3PO4

不能用堿石灰干燥硫化氫氣體，因兩者發(fā)生中和反應：H2S+2NaOH=Na2S+2H2O

3、不選用可與被干燥物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應的干燥劑

例：不能用濃硫酸干燥H2S、HBr、HI等強還原性的酸性氣體，因為兩者會發(fā)生氧化還原反應，如：

H2S+H2SO4=2H2O+SO2+S↓

4、不選用可與被干燥物質(zhì)發(fā)生絡合或加合反應的干燥劑

例：不能用無水硫酸銅干燥NH3，兩者會反應生成絡合物：CuSO4+4NH3=[Cu(NH3)4]SO4

不能用無水CaCl2干燥NH3，兩者會反應生成加合物：CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3

5、不選用可與被干燥物質(zhì)發(fā)生沉淀反應的干燥劑

例：不能用無水硫酸銅干燥H2S氣體，因兩者反應生成沉淀：CuSO4+H2S=H2SO4+CuS↓

6、濃硫酸能干燥還原性氣體SO2

SO2不能被濃硫酸氧化，SO2中S顯+4價，濃硫酸中S顯+6價，同種元素的不同價態(tài)之間若發(fā)生氧化還原反應，遵循歸中而不交叉，而SO2與濃硫酸之間沒有中間價態(tài)，故不發(fā)生歸中反應。

7、濃硫酸能干燥還原性氣體CO和H2

CO雖有較強的還原性，但它是等電子體，結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定，難以被濃硫酸氧化;H2只有在高溫時才能體現(xiàn)出還原性，常溫下很穩(wěn)定，可用濃硫酸干燥。

由以上部分實例可看出氨水只能用堿性干燥劑干燥。

2018-08-18 1221