实验室常用干燥剂有哪些？

王中泰 · 发表于 2023-11-17 20:06

实验室常用干燥剂有哪些？

干燥剂的性质各有不同，在使用时要充分考虑干燥剂的特性和干燥剂的性质，才能有效达到干燥的目的。在了解实验室常用干燥剂之前，我们要了解使用干燥剂的几个原则或者要点。

在选择干燥剂时，首先确保进行干燥的物质与干燥剂不发生任何反应；干燥剂兼作催化剂时，应不使被干燥的溶剂发生分解、聚合，不生成加成物。此外，还要考虑干燥速度、干燥效果和干燥剂的吸水量。

在具体使用时，酸性物质的干燥最好选用酸性物质干燥剂，碱性物质的干燥用碱性物质干燥剂，中性物质的干燥用中性物质干燥剂。
溶剂中有大量水存在时，应避免选用与水接触着火(如金属钠等)或者发热猛烈的干燥剂，可选用如氯化钙一类缓和的干燥剂进行干燥脱水，使水分减少后再使用金属钠干燥。
加人干燥剂后应搅拌，放置一夜。
温度可根据干燥剂的性质和对干燥速度的影响加以考虑。

干燥剂的用量应稍过量。在水分多的情况下，干燥剂因吸收水分发生部分或全部溶解，生成液状或糊状分层，此时应进行分离，并加人新的干燥剂。溶剂与干燥剂的分离一般采用倾析法，将残留物进行过滤。若过滤时间太长，或因环境湿度过大，会再次吸湿而使水混人。此时，应采用与大气隔绝的特殊过滤装置。
使用分子筛或活性氧化铝等干燥剂时，应装填于玻璃管内，溶剂自上而下流动或从下向上流动进行脱水。大多数溶剂脱水都可采用这种方法。
01干燥剂分类TYPHOON WARNING
根据状态可分为干燥剂分固体、液体和气体三类。常见固体干燥剂有：碱石灰、NaOH固体、氧化钙、固体五氧化二磷、无水氯化钙、无水硫酸铜。常见液体干燥剂有：浓硫酸、浓磷酸。

根据干燥剂的酸碱性可分为酸性干燥剂、中性干燥剂、碱性干燥剂。酸性干燥剂：浓硫酸、浓磷酸、五氧化二磷中性干燥剂：无水氯化钙、无水硫酸铜碱性干燥剂：碱石灰、氧化钙、固体NaOH等

还有金属干燥剂和分子筛等。02实验室中常用的干燥剂及其特性TYPHOON WARNING

1、无水氯化钙（CaCl2）：无定形颗粒状(或块状),价格便宜,吸水能力强，干燥速度较快。吸水后形成含不同结晶水的水合物CaCl2?nH2O（n＝ 1,2,4,6）最终吸水产物为CaCl2?6H2O （30℃以下),是实验室中常用的干燥剂之一，但是氯化钙能水解Ca(OH)2 或Ca(OH)Cl ，因此不宜作为酸性物质或酸类的干燥剂。同时氯化钙易与醇类、胺类及某些醛、酮、酯形成分子络合物，如与乙醇生成CaCl2?4C2H5OH、与甲胺生成CaCl2?2CH3NH2，与丙酮生成CaCl2?2(CH3)2CO 等，因此不能作为上述各类有机物的干燥剂。

2、无水硫酸钠(Na2SO4）：白色粉末状,吸水后形成带10个结晶水的硫酸钠(Na2SO4?10H2O）。因其吸水容量大，且为中性盐，对酸性或碱性有机物都可适用，价格便宜，因此应用范围较广。但它与水作用较慢，干燥程度不高，当有机物中夹杂有大量水分时，常先用它来作初步干燥，除去大量水分，然后再用干燥效率高的干燥剂干燥。使用前最好先放在蒸发皿中小心烘炒，除去水分，然后再用。

3、无水硫酸镁(MgSO4)：白色粉末状，吸水容量大，吸水后形成带不同数目结晶水的硫酸镁MgSO4?nH2O （n＝1,2,4,5,6,7），最终吸水产物为MgSO4?7H2O（48℃以下)。由于其吸水较快，且为中性化合物，对各种有机物均不起化学反应，故为常用干燥剂。特别是那些不能用无水氯化钙干燥的有机物常用它来干燥。

4、无水硫酸钙(CaSO4)：白色粉末，吸水容量小，吸水后形成2CaSO4?H2O（100℃以下)。虽然硫酸钙为中性盐，不与有机化合物起反应，但因其吸水容量小，没有前述几种干燥剂应用广泛，由于硫酸钙吸水速度快，而且形成的结晶水合物在100℃以下较稳定，所以凡沸点在100℃以下的液体有机物，经无水硫酸钙干燥后，不必过滤就可以直接蒸馏，如甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、乙醛、苯等，用无水硫酸钙脱水处理效果良好。

5、无水碳酸钾（K2CO3）白色粉末,是一种碱性干燥剂，其吸水能力中等，能形成带两个结晶水的碳酸钾(K2CO3?2H2O），但是与水作用较慢，适用于干燥醇、酯等中性有机物以及一般的碱性有机物如胺、生物碱等，但不能作为酸类、酚类或其他酸性物质的干燥剂。

6、固体氢氧化钠(NaOH)和氢氧化钾(KOH)：白色颗粒状，是强碱性化合物，只适用于干燥碱性有机物如胺类等。因其碱性强，对某些有机物起催化反应，而且易潮解，故应用范围受到限制，不能用于干燥酸类、酚类、酯、酰胺类以及醛酮。

7、五氧化二磷(P2O5）：是所有干燥剂中干燥效力最高的干燥剂，与水的作用过程是：P2O5与水作用非常快，但吸水后表面呈粘浆状，操作不便，且价格较贵，一般是先用其他干燥剂如无水硫酸镁或无水硫酸钠除去大部分水，残留的微量水分再用P2O5干燥。它可用于干燥烷烃、卤代烷、卤代芳烃、醚等，但不能用于干燥醇类、酮类、有机酸和有机碱。

8、金属钠(Na)：常常用作醚类、苯等惰性溶剂的最后干燥。一般先用无水氯化钙或无水硫酸镁干燥除去溶剂中较多量的水分，剩下的微量水分可用金属钠丝或钠片除去，但金属钠不适用于能与碱起反应的或易被还原的有机物的干燥，如不能用于干燥醇(制无水甲醇、无水乙醇等除外)、酸、酯、有机卤代物、酮、醛及某些胺。

9、分子筛干燥剂：
(1) 可用分子筛干燥的气体有空气、天然气、氩、氦、氧、氢、裂解气、乙炔、乙烯、二氧化碳、硫化氢等。干燥后的气体中含水量一般小于10-6。

(2) 可用分子筛干燥的液体有乙醇、乙醚、丙酮、苯、正己烷、正庚烷、丙烯腈、乙酸丁酯、四氯化碳、异丙醇、甲苯、变压器油、甲乙酮、苯乙烯、四氯乙烯、三氯乙烯、丙醇、正戊醇、氟里昂、苯酚、汽油、乙腈、吡啶、二甲亚砜、环已烷、液氧、喷气燃料、异戊二烯、二氯乙烷。干燥后的液体中含水量一般小于10-6。

(3) 分子筛的化学组成及特性分子筛的种类较多，目前作为商品出售和应用最广的是A型、X型和Y型。

10、变色硅胶：
变色硅胶干燥剂是可以吸潮指示的一种高级干燥剂，除了蓝色之外还有橙色。蓝色硅胶干燥剂吸潮后由蓝色变成粉红色，橙色硅胶干燥剂吸潮后变墨绿色，具有高附加值和较高技术含量的指示型吸附剂，属于高档次的吸附干燥剂。

蓝色硅胶分为蓝胶指示剂和蓝胶，外观为蓝色或浅蓝色玻璃状颗粒，根据颗粒形状可分为球形和块状两种，具有吸湿后自身颜色由蓝色变粉红色的特性。本品为球形形状的颗粒，根据外观的不同分为蓝色或橙色两种型号，其主要成分为二氧化硅，颜色随湿度不同而变化。

颜色变化的指示效果为：由蓝色逐渐变分红色，表明逐渐在吸潮，如果全部变为粉红色，就证明已经吸潮饱和，需要及时更换。

变色硅胶干燥剂属于比较高档的干燥剂，一般常用于经常更换干燥剂的产品，比如药品、电子产品等。