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干燥剂为什么能干燥物品

2023-08-07 05:40:14 高考在线

　　在许多食品和药品的瓶子里，都附有一包干燥剂。干燥剂是什么物质？它为什么能干燥物品呢？

　　干燥剂的品种繁多，除了用于食品和药品，在工业、仓储和科学研究等领域也应用广泛。常用的食品和药品干燥剂，有硅胶、氯化钙、氧化钙（生石灰）和蒙脱石等。其他干燥剂有无水硫酸钠、无水硫酸钙（石膏）、碱石灰（氢氧化钠和氧化钙的混合物）、五氧化二磷和分子筛等。

　　干燥剂通过吸收物品周围空气中的水蒸气达到干燥的效果。干燥剂的吸水机理可分为物理吸附和与水发生化学反应两种。能与水发生化学反应的干燥剂，有的是与水形成结晶水合物，有的是与水发生不可逆化学反应。通过物理吸附和与水生成结晶水合物的干燥剂可以通过加热脱水处理而重复使用。但是这种脱水都需要加热到比水的沸点（100℃）高得多的温度才能实现。而与水发生不可逆化学反应的干燥剂，如氧化钙、五氧化二磷等，在吸水后就无法用简单的方法再生了。

　　干燥剂的吸水能力和三个因素相关。一是每克干燥剂能吸收多少水；二是吸水的速度，例如对于流动气体的干燥，要求干燥剂吸水的速度足够地快；三是所干燥的`体系中剩余的水分或空气中水蒸气的蒸汽压。所干燥的体系中剩余的水分越少，或者空气中水蒸气的蒸汽压越低，干燥剂的吸水能力越强。由于干燥剂的吸水性再强也不可能百分之百地去除水分，所以增加干燥剂的用量并不一定能够使吸水更加彻底。例如，无水硫酸钠是一种吸水能力很强的干燥剂（它吸水生成水合物Na2SO410H2O），但是吸水的速度比较慢，除水也不够彻底。而无水硫酸钙的吸水能力较低（生成的水合物为CaSO42H2O），但是吸水的速度和除水彻底性都比较好。

　　在选择干燥剂时，还要考虑它与被干燥的物质之间不能发生化学反应。如果要干燥酸性的气体或液体，就不能采用碱性干燥剂。例如，碱石灰是碱性干燥剂，它适合于胺类（碱性物质）和醇类等的干燥；具有氧化性的浓硫酸，不能用来干燥还原性的气体（如硫化氢），但是可以用来干燥氢气（把氢气用导管通入浓硫酸，冒出来的氢气气泡就经过了干燥处理）。

　　许多化学反应需要在特别严格的无水条件下进行，所以在反应之前，要把所有的原料和容器都作干燥处理。在反应时，反应器还要通过一个（或一组）干燥塔与大气连接，以与环境中的水汽相隔绝。

　　可见，干燥剂的使用需要周密考虑多种因素之后才能决定。