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干燥剂分为以下几类: 由天然矿物经过纯加工而成粒状或珠状的硅胶干燥剂; 外观形状为灰色小球 , 最适宜在50℃以下的环境中吸湿粘土干燥剂; 人工合成目对水分子有较强吸附性的分子筛干燥剂; 由数种天然矿物组成 , 外观为灰白色小球的矿物干燥剂; 由植物纤维组成 , 有较好的呖显效果 , 应用范围较为广泛的纤维干燥剂要由氯化钙及其他一些天然植物材料经特殊工艺精致而成 , 安全方便实用又不占用空间氯化钙干燥剂 。干燥剂选择原则 不同干燥剂的干燥对象不同 , 需根据被干燥物质的性质选择合适的干燥剂 。选择时既要考虑所选干燥剂不能与被干燥物质发生反应 , 又要注意干燥过程中不能引入新物质 。(一)干燥剂的性质 当我们仅从物质酸碱性的角度分析时 , 考虑到酸性物质与碱性物质相遇会发生中和反应 , 可得结论: 酸性干燥剂不能干燥碱性气体 , 可干燥酸性和中性气体; 碱性干燥剂不能干燥酸性气体 , 可干燥碱性和中性气体; 中性干燥剂一般可干燥各种气体 。但物质除了具有酸碱性之外 , 可能还具有氧化还原性 , 即有还原性的物质不能选有氧化性的干燥剂 , 因干燥剂与被干燥物质可发生氧化还原反应 , 同理 , 若物质有络合性或加合性等性质 , 易生成络合物或加合物 , 也不宜用于干燥 。(二)常见干燥剂适合干燥的物质 1、总体来说: 酸性干燥剂可干燥CO2、SO2、HCl、Cl2、O2、CH4、H2等 。碱性干燥剂可干燥NH3、H2、O2、CH4等 。中性干燥剂可干燥O2、CH4、N2等 。2、具体介绍各干燥剂的性质和应用: 浓硫酸:有强烈的吸水性 , 可干燥N2、O2、H2、CH4、CO等中性气体和CO2、SO2、NO2、Cl2、HCl等非还原性的酸性气体 , 因其酸性故不能用来干燥NH3等碱性气体 , 又因其强氧化性故不能干燥H2S、HBr、HI、C2H4(烯烃)等还原性气体 。五氧化二磷:白色粉末 , 有“实验室最强的脱水剂”之说 , 可用来干燥O2、H2、N2、CO、CH4等中性气体和CO2、SO2、NO2、Cl2、HCl等酸性气体 。硅胶:化学性质稳定 , 不溶于水和任何溶剂 , 内部为极细的毛孔网状结构 , 对水有强烈的吸附作用 , 可做袋装食品的干燥剂 , 也常用来保持仪器的干燥 , 可干燥O2、N2、NH3等 。碱石灰和固体氢氧化钠:吸水快、是极佳的干燥剂 , 常用来干燥N2、O2、H2、CH4、CO等中性气体和NH3等碱性气体 , 不可干燥Cl2、HCl、H2S、SO2、CO2、NO2等酸性气体 。生石灰:白色固体 , 碱性氧化物 , 可用来干燥中性和碱性气体 。无水氯化钙:白色多孔固体 , 干燥能力强 , 一般用以填充干燥器 , 可干燥多种药品和N2、O2、H2、CH4、CO、CO2、SO2、NO2、Cl2、HCl等大多数气体 , 不能用来干燥氨、酒精、胺、酰、酮、醛、酯等 。无水硫酸镁:吸水作用迅速 , 干燥能力强 , 常用来干燥有机试剂 。硫酸钙:可干燥H2、O2、CO2、CO、N2、Cl、HCl、H2S、NH3、CH4等 。活性氧化铝:吸水量大 , 干燥速度快 。无水硫酸铜:具有一定的干燥性 , 吸水程度较小 , 一般用来检验水的存在 , 吸水后变蓝 , 不用来做干燥剂 。
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(三)常见物质适用的干燥剂 H2:CaCl2、H2SO4(浓)、CaO、P2O5、MgSO4、CaSO4 O2:CaCl2、H2SO4(浓)、P2O5、MgSO4、CaSO4 N2:P2O5、CaCl2、H2SO4(浓)、MgSO4、CaSO4 O3:P2O5、CaCl2 Cl2:CaCl2、H2SO4(浓) CO:H2SO4(浓)、CaCl2、P2O5、MgSO4、CaSO4 CO2:H2SO4(浓)、CaCl2、P2O5、MgSO4、CaSO4 SO2:H2SO4(浓)、P2O5、CaCl2、MgSO4、CaSO4 CH4:P2O5、CaCl2、H2SO4(浓)、MgSO4、CaSO4、NaOH、Na、CaH2 NH3:碱石灰、CaO、KOH、Mg(ClO4)2、NaOH、MgSO4、CaSO4 HCl:CaCl2、H2SO4(浓)、ZnCl2 HBr:CaBr2、ZnBr2 HI:CaCl2 H2S:CaCl2、P2O5 C2H4:P2O5 C2H2:P2O5、NaOH NO:Ca(NO3)2、CaCl2、H2SO4(浓)、碱石灰、P2O5 酸性溶液:P2O5、MgSO4、CaSO4、硅胶 碱性溶液:NaOH、KOH、BaO、MgSO4、CaSO4 (四)干燥的特殊实例 1、干燥过程不能引入其他杂质 例:用Na2O2干燥N2时发生反应 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 , 该过程虽除去了水蒸气 , 却也引入了杂质O2 , 故不能用Na2O2干燥N2 。2、干燥过程不应发生酸碱中和反应 例:不能用浓硫酸干燥氨水 , 因两者发生反应: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 不能用碱石灰干燥硫化氢气体 , 因两者发生中和反应:H2S+2NaOH=Na2S+2H2O 3、不选用可与被干燥物质发生氧化还原反应的干燥剂 例:不能用浓硫酸干燥H2S、HBr、HI等强还原性的酸性气体 , 因为两者会发生氧化还原反应 , 如: H2S+H2SO4=2H2O+SO2+S↓ 4、不选用可与被干燥物质发生络合或加合反应的干燥剂 例:不能用无水硫酸铜干燥NH3 , 两者会反应生成络合物:CuSO4+4NH3=[Cu(NH3)4]SO4 不能用无水CaCl2干燥NH3 , 两者会反应生成加合物:CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3 5、不选用可与被干燥物质发生沉淀反应的干燥剂 例:不能用无水硫酸铜干燥H2S气体 , 因两者反应生成沉淀:CuSO4+H2S=H2SO4+CuS↓ 6、浓硫酸能干燥还原性气体SO2 SO2不能被浓硫酸氧化 , SO2中S显+4价 , 浓硫酸中S显+6价 , 同种元素的不同价态之间若发生氧化还原反应 , 遵循归中而不交叉 , 而SO2与浓硫酸之间没有中间价态 , 故不发生归中反应 。7、浓硫酸能干燥还原性气体CO和H2 CO虽有较强的还原性 , 但它是等电子体 , 结构很稳定 , 难以被浓硫酸氧化;H2只有在高温时才能体现出还原性 , 常温下很稳定 , 可用浓硫酸干燥 。由以上部分实例可看出氨水只能用碱性干燥剂干燥 。
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