一、干燥劑干燥基本原理
干燥方法大致可以分為物理法和化學(xué)法兩種。物理法有吸附、分餾、利用共沸蒸餾將水分帶走等方法。近年來還常用離子交換樹脂和分子篩等來進(jìn)行脫水干燥。化學(xué)法是以干燥劑來進(jìn)行去水,其去水作用又可分為兩類:(1)能與水可逆地結(jié)合生成水合物,如氯化鈣、硫酸鎂等;(2)與水發(fā)生不可逆的化學(xué)反應(yīng)而生成一個新的化合物,如金屬鈉、五氧化二磷。目前應(yīng)用最廣泛的是第一類干燥劑。下面以無水硫酸鎂為例討論這類干燥劑的作用。
用無水硫酸鎂來干燥含水的有機(jī)液體時,無論加入多少量的無水硫酸鎂,在25℃時所能達(dá)到的最低水蒸氣壓力為1毫米汞柱,也就是說全部除去水分是不可能的。如加入的量過多,將會使有機(jī)液體的吸附損失更多;如加入的量不足,不能達(dá)到一水合物,則其蒸汽壓力就要比1毫米汞柱高。這說明了在萃取時為什么一定要將水層盡可能分離干凈,在蒸餾時為什么會有沸點(diǎn)前的餾分。通常這類干燥劑成為水合物需要一定的平衡時間,這就是液體有機(jī)物進(jìn)行干燥時為什么要放置較久的道理。因為它吸收水分是可逆的,溫度升高時蒸汽壓也升高,因此液體有機(jī)物在進(jìn)行蒸餾以前,必須將這類干燥劑濾除。
二、干燥劑正確選擇方法
液體有機(jī)化合物的干燥,通常是將干燥劑直接與之接觸,因而使用的干燥劑必須不與該物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或催化作用,不溶解于該液體中。例如酸性物質(zhì)不能用堿性干燥劑,堿性物質(zhì)也不能用酸性干燥劑。有的干燥劑能與某些被干燥的物質(zhì)生成絡(luò)合物。如氯化鈣易與醇類。胺類形成絡(luò)合物,因而不能用來干燥這些液體。強(qiáng)堿性干燥劑如氧化鈣、氫氧化鈉能催化某些醛類或酮類發(fā)生縮合、自動氧化等反應(yīng),也能使脂類或酰胺類發(fā)生水解反應(yīng)。氫氧化鉀(鈉)還能顯著地溶解于低級醇中。
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