Question

化学中各种干燥剂及其用途

Answer 1

1、浓H2SO4：具有强烈的吸水性,常用来除去不与H2SO4反应的气体中的水分.例如常作为H2、O2、CO、SO2、N2、HCl、CH4、CO2、Cl2等气体的干燥剂.
　　2、无水氯化钙：因其价廉、干燥能力强而被广泛应用.干燥速度快,能再生,脱水温度473K.一般用以填充干燥器和干燥塔,干燥药品和多种气体.不能用来干燥氨、酒精、胺、酰、酮、醛、酯等.
　　3、无水硫酸镁：有很强的干燥能力,吸水后生成MgSO4.7H2O.吸水作用迅速,效率高,价廉,为一良好干燥剂.常用来干燥有机试剂.
　　4、固体氢氧化钠和碱石灰：吸水快、效率高、价格便宜,是极佳的干燥剂,但不能用以干燥酸性物质.党用来干燥氢气、氧气、氨和甲烷等气体.
　　5、变色硅胶：常用来保持仪器、天平的干燥.吸水后变红.失效的硅胶可以经烘干再生后继续使用.可干燥胺、NH3、 O2、 N2等
　　6、活性氧化铝（Al2O3）：吸水量大、干燥速度快,能再生（400 -500K烘烤）.
　　7、无水硫酸钠：干燥温度必须控制在30℃以内,干燥性比无水硫酸镁差.
　　8、硫酸钙：可以干燥H2 .O2 .CO2 .CO 、N2 .Cl2、HCl 、H2S、 NH3、 CH4等
　　由上述可知、对一些气体的干燥剂可作如下选择.
气体名称　 常用干燥剂　 　　　　　　　　气体名称　　　　常用干燥剂
CO 　　　 浓H2SO4、CaCl2、P2O5　 　　　　　 H2S 　　　　 CaCl2
CO2 　　　 CaCl2、浓H2SO4、P2O5　　　　　　 N2 　　　　　 浓H2SO4、CaCl2、P2O5
Cl2 　　　 CaCl2、浓H2SO4　 　　　　　　　 NH3 　　　 CaO、KOH或碱石灰
H2　　 　 　CaCl2、P2O5　　　　　　　　　　 NO 　　　 Ca(NO3)2
HBr　　　 CaBr2、ZnBr2 、　　　　　　　　　 O3 　　　　　 CaCl2
HCl 　 　CaCl2、浓H2SO4　 　　　　　　　　 SO2 　　　 浓H2SO4、CaCl2、P2O5
HI 　　　 CaI2
液体适用干燥剂
Drying Agents for Liquids
序号
(No.)
液体名称
(Liquid name)
适用干燥剂
(Applicable drying agent)
1
饱和烃类
P2O5,CaCl2,H2SO4(浓),NaOH,KOH,Na,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,
CaH2,LiAlH4,分子筛
2
不饱和烃类
P2O5,CaCl2,NaOH,KOH,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,CaH2,LiAlH4
3
卤代烃类
P2O5,CaCl2,H2SO4(浓),Na2SO4,MgSO4,CaSO4
4
醇 类
BaO,CaO,K2CO3,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,硅胶
5
酚 类
Na2SO4,硅胶
6
醛 类
CaCl2,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,硅胶
7
酮 类
K2CO3,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,硅胶
8
醚 类
BaO,CaO,NaOH,KOH,Na,CaCl2,CaH2,LiAlH4,Na2SO4,MgSO4,
CaSO4,硅胶
9
酸 类
P2O5,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,硅胶
10
酯 类
K2CO3,CaCl2,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,CaH2,硅胶
11
胺 类
BaO,CaO,NaOH,KOH,K2CO3,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,硅胶
12
肼 类
NaOH,KOH,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,硅胶
13
腈 类
P2O5,K2CO3,CaCl2,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,硅胶
14
硝基化合物
CaCl2,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,硅胶
15
二硫化碳
P2O5,CaCl2,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,硅胶
16
碱 类
NaOH,KOH,BaO,CaO,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,硅胶
气体适用干燥剂
Drying Agents for Gases
序号(No.)
气体名称
(Gas name)
适用干燥剂(Applicable drying agent)
1
H2
P2O5,CaCl2,H2SO4(浓),Na2SO4,MgSO4,CaSO4,CaO,BaO,分子筛
2
O2
P2O5,CaCl2, Na2SO4,MgSO4,CaSO4,CaO,BaO,分子筛
3
N2
P2O5,CaCl2,H2SO4(浓),Na2SO4,MgSO4,CaSO4,CaO,BaO,分子筛
4
O3
P2O5,CaCl2
5
Cl2
CaCl2,H2SO4(浓)
6
CO
P2O5,CaCl2,H2SO4(浓),Na2SO4,MgSO4,CaSO4,CaO,BaO,分子筛
7
CO2
P2O5,CaCl2,H2SO4(浓),Na2SO4,MgSO4,CaSO4, 分子筛
8
SO2
P2O5,CaCl2,Na2SO4,MgSO4,CaSO4,分子筛
9
CH4
P2O5,CaCl2,H2SO4(浓),Na2SO4,MgSO4,CaSO4,CaO,BaO,
NaOH,KOH,Na,CaH2,LiAlH4,分子筛
10
NH3
Mg(ClO4)2,NaOH,KOH,CaO,BaO,Mg(ClO4)2,Na2SO4,MgSO4,
CaSO4,分子筛
11
HCl
CaCl2,H2SO4(浓)
12
HBr
CaBr2
13
HI
CaI2
14
H2S
CaCl2
15
C2H4
P2O5
16
C2H2
P2O5,NaOH
干燥适用条件
Applicable Condition of Drying Agents
序号(No.)
名称(Name)
适用物质
(Applicable
substance)
不适用物质(Inapplicable substance)
备注(Remark)
1
碱石灰BaO、CaO
中性和碱性气体,胺类,醇类,醚类
醛类,酮类,酸性物质
特别适用于干燥气体,与水作用生成Ba(OH)2、Ca(OH)2
2
CaSO4
普遍适用
-
常先用Na2SO4作预干燥剂
3
NaOH、KOH
氨,胺类,醚类,烃类（干燥器）,肼类,碱类
醛类,酮类,酸性物质
容易潮解,因此一般用于预干燥
4
K2CO3
胺类,醇类,丙酮,一般的生物碱类,酯类,腈类,肼类,卤素衍生物
酸类,酚类及其他酸性物质
容易潮解
5
CaCl2
烷烃类,链烯烃类,醚类,酯类,卤代烃类,腈类,丙酮,醛类,硝基化合物类,中性气体,氯化氢HCl,CO2
醇类,氨NH3,胺类,酸类,酸性物质,某些醛,酮类与酯类
一种价格便宜的干燥剂,可与许多含氮、含氧的化合物生成溶剂化物、络合物或发生反应；一般含有CaO等碱性杂质
6
P2O5
大多数中性和酸性气体,乙炔,二硫化碳,烃类,各种卤代烃,酸溶液,酸与酸酐,腈类
碱性物质,醇类,酮类,醚类,易发生聚合的物质,氯化氢HCl,氟化氢HF,氨气NH3
使用其干燥气体时必须与载体或填料（石棉绒、玻璃棉、浮石等）混合；一般先用其他干燥剂预干燥；本品易潮解,与水作用生成偏磷酸、磷酸等
7
浓H2SO4
大多数中性与酸性气体（干燥器、洗气瓶）,各种饱和烃,卤代烃,芳烃
不饱和的有机化合物,醇类,酮类,酚类,碱性物质,硫化氢H2S,碘化氢HI,氨气NH3
不适宜升温干燥和真空干燥
8
金属Na
醚类,饱和烃类,叔胺类,芳烃类
氯代烃类（会发生爆炸危险）,醇类,伯、仲胺类及其他易和金属钠起作用的物质
一般先用其他干燥剂预干燥；与水作用生成NaOH与H2
9
Mg(ClO4)2
含有氨的气体（干燥器）
易氧化的有机物质
大多用于分析目的,适用于各种分析工作,能溶于多种溶剂中；处理不当会发生爆炸危险
10
Na2SO4、MgSO4
普遍适用,特别适用于酯类、酮类及一些敏感物质溶液
-
一种价格便宜的干燥剂；Na2SO4常作预干燥剂
11
硅胶
置于干燥器中使用
氟化氢
加热干燥后可重复使用
12
分子筛
温度100℃以下的大多数流动气体；有机溶剂（干燥器）
不饱和烃
一般先用其他干燥剂预干燥；特别适用于低分压的干燥
13
CaH2
烃类,醚类,酯类,C4及C4以上的醇类
醛类,含有活泼羰基的化合物
作用比LiAlH4漫,但效率相近,且较安全,是最好的脱水剂之一,与水作用生成Ca(OH)2、H2
14
LiAlH4
烃类,芳基卤化物,醚类
含有酸性H,卤素,羰基及硝基等的化合物
使用时要小心.过剩的可以慢慢加乙酸乙酯将其破坏；与水作用生成LiOH、Al(OH)3与H2
常用干燥剂
Common Drying Agents
序号(No.)
名称
(Name)
分子式(Molecular formula)
吸水能力(Moisture absorption capacity)
干燥速度(Drying speed)
酸碱性(Acidity and alkaline)
再生方式(Regenerative way)
1
硫酸钙
CaSO4
小
快
中性
在163℃（脱水温度）下脱水再生
2
氧化钡
BaO
-
慢
碱性
不能再生
3
五氧化二磷
P2O5
大
快
酸性
不能再生
4
氯化钙
(熔融过的)
CaCl2
大
快
含碱性杂质
200℃下烘干再生
5
高氯酸镁
Mg(ClO4)2
大
快
中性
烘干再生（251℃分解）
6
三水合高氯酸镁
Mg(ClO4)2·3H2O
-
快
中性
烘干再生（251℃分解）
7
氢氧化钾
(熔融过的)
KOH
大
较快
碱性
不能再生
8
活性氧化铝
Al2O3
大
快
中性
在（110～300）℃下烘干再生
9
浓硫酸
H2SO4
大
快
酸性
蒸发浓缩再生
10
硅胶
SiO2
大
快
酸性
120℃下烘干再生
11
氢氧化钠
(熔融过的)
NaOH
大
较快
碱性
不能再生
12
氧化钙
CaO
-
慢
碱性
不能再生
13
硫酸铜
CuSO4
大
-
微酸性
150℃下烘干再生
14
硫酸镁
MgSO4
大
较快
中性、有的微酸性
200℃下烘干再生
15
硫酸钠
Na2SO4
大
慢
中性
烘干再生
16
碳酸钾
K2CO3
中
较慢
碱性
100℃下烘干再生
17
金属钠
Na
-
-
不能再生
18
分子筛
结晶的铝硅酸盐
大
较快
酸性
烘干,温度随型号而异