2.5　干燥與干燥劑

有的化學品必須除去水分，有的化學反應必須在無水條件下進行，有的化學品必須在干燥條件下儲存，有些精密儀器如分析天平也要求防潮。干燥是除去固體、氣體或液體中含有少量水分或少量有機溶劑的物理、化學過程。在分析測定中，經常要用到基準物，基準物在烘干水分后使用，在放置或保存時仍能吸收水分。如何防止水分再次侵入基準物中，是必須要注意的問題。使用干燥器保存烘干后的基準物是最佳的選擇。

干燥的方法大致可分為兩類：一類是物理方法，通常用吸附、分餾、恒沸蒸餾、冷凍、加熱等方法脫水，達到干燥的目的；另一類是化學方法，所選用的是能與水可逆地結合成水合物的干燥劑，或是與水起化學反應生成新化合物的干燥劑。

2.5.1　干燥劑

能吸收水分脫除氣態和液態物質中游離水分的物質稱干燥劑。化學實驗室中常用的干燥劑見表2-8。

2.5.2　氣體、固體、液體的干燥

（1）氣體的干燥

實驗室制備的氣體常常帶有酸霧和水汽，通常用洗氣瓶、干燥塔、U形管、干燥管等儀器進行凈化和干燥，如圖2-58所示。例如洗氣瓶中盛濃硫酸，氣體經過，大部分水分被吸收；再經過內裝氯化鈣、硅膠、分子篩等干燥劑的干燥塔。在實際操作中要根據被干燥氣體的具體條件，來選擇適當的干燥劑和干燥流程。

（2）有機液體的干燥

有機液體中的水分均可用合適的干燥劑干燥。干燥劑選擇首先考慮是否與被干燥物在性質上相近，即不反應、不互溶、無催化作用；其次要從含水量及需要干燥的程度出發，對含水量大、干燥要求高的物質，應先用吸水量大，價格低廉的干燥劑初步干燥。一般情況下，根據經驗，1g干燥劑約可干燥25mL液體。當出現渾濁液體變澄清、干燥劑不再黏附在容器壁上，搖振容器液體可自由飄移等現象時，可判斷干燥已基本完成。然后過濾分離，干燥后的液體無論是進行蒸餾分離或其他處理，都應按無水操作要求進行。液體的干燥，實驗室中通常是將其與干燥劑放在一起，配上塞子，不時地振搖，搖振后長時間放置最后分離。若干燥劑與水發生反應生成氣體，還應配裝出口干燥管，如圖2-59所示。

（3）固體的干燥

①遇熱易分解或含有易燃易揮發溶劑的固體應置于空氣中自然干燥。

②可將欲烘干固體或結晶體放在表面皿中，再將表面皿放入烘箱中烘干。有時把含水固體放在蒸發皿中，在水浴或石棉網先直接加熱干燥后，再送入烘箱中烘干。

③普通干燥器是具有磨口蓋子的密閉厚壁玻璃器皿，用來保存經烘干或灼燒過的物質和器皿（如保存烘干的基準物、試樣、干燥的坩堝、稱量瓶等），保持這些物質和器皿的干燥，也可用來干燥少量制備的產品。在干燥器中干燥含水量極小的固體可將其置于培養皿或表面皿中，然后放在干燥器的上室中，靠下室干燥劑吸收濕氣而干燥。這種方法對于痕量水或干燥保存化學品很有效。干燥器的操作如圖2-60所示。干燥器是磨口的厚玻璃器皿，磨口上涂有凡士林，使其更好地密合，底部放適量的干燥劑，其中有一帶孔的瓷板。打開干燥器時，不能往上掀蓋，應用左手扶住干燥器的外側，右手握住蓋上的圓頂，小心地將蓋子往左前方邊緣慢慢推開（左手應同時向右后方用力，穩住干燥器，等空氣進入后，才能完全推開），不能用力撥開或揭開，蓋子必須抑放在桌子上。取出物品，取出所需的器皿、試劑或試樣后，及時蓋上蓋子，防止存放的物品吸水。

④真空干燥器與普通干燥器基本相同，僅在蓋上有一玻璃活塞，可用來接在水沖泵上抽氣減壓，從而使干燥效果更好，速度更快。

真空恒溫干燥器俗稱干燥槍，如圖2-61所示，適用于少量物質的干燥。將欲干燥的固體置于夾層干燥筒中，吸濕瓶中放置干燥劑P₂O₅，錐形瓶中放置有機溶劑，它的沸點要低于被干燥固體的熔點。通過活塞抽真空，加熱回流錐形瓶中的溶劑，利用蒸氣加熱夾套，從而使試樣在恒定溫度下得到干燥。

⑤紅外線干燥燈用于低沸點易燃液體的加熱，也用于固體的干燥，紅外線穿透能力很強，能使溶劑從固體內部各個部位都蒸發出來，加熱和干燥有速度快、安全等優點。