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化学试剂的变质与防护

化学试剂的变质与防护
化学试剂的变质与防护
化学试剂的变质与防护
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编辑时间 : 2020-07-20

  化学试剂的变质与防护

  

  化学试剂在贮存过程中是否会发生变质,取决于内外两个方面的因素,内因是试剂本身化学结构所决定的理化性质;外因则是试剂所处的环境条件。

  

  要做到合理保管,一要了解试剂结构与性质间关系,二要创造适应试剂贮存的外部环境。

  

  1.引发和促使化学试剂变质的原因

  

  环境主要是指贮存的温度、光照和介质。介质一般是指空气和混有的杂质。贮存室里除空气中含有的氧、二氧化碳和水蒸气以外,还往往含有存放的各种挥发性试剂扩散到空气中的蒸气,常见的有氯化氢、硝酸、硫化氢、二氧化硫、溴、碘、乙烯、甲醛等蒸气;另外还有飘混在空气中的尘埃,其中有无机物也有有机物及各种微生物。

  

  化学试剂在一定的温度、光照、介质条件下会逐渐变化以致变质,该过程有物理变化,亦有化学变化。前者使化学试剂产生损耗,后者则能使试剂完全变质失效。



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  化学试剂

  引发和促使化学试剂发生变化的原因,大致可归纳如下。

  

  (1)挥发

  

  挥发是挥发性试剂造成试剂损耗、浓度改变、规格下降的最常见的原因。

  

  挥发性试剂的一般特点是:分子量较小、沸点较低。

  

  常见的无机试剂有:浓盐酸、浓硝酸、发烟硫酸等,有机试剂则有碳原子数较少的液态物质,如:甲醇、乙醇、石油醚、汽油等。

  

  (2)升华

  

  具有升华性质的一类试剂一般是升华热较少的分子晶体。实验室里一般有室温下升华的试剂(如碘萘等)和受热条件下升华的试剂(如硫与氯化汞)两种。这类试剂的升华主要造成损耗和污染空气。

  

  (3)潮解和稀释

  

  能发生潮解的化学试剂为数不多,它们大部分是易溶性化合物,一般阴离子半径远小于阳离子半径,也有阴阳离子半径相近而阳离子所带电荷较多。此类试剂吸收水分在表面形成饱和溶液后,若产生的水蒸气气压小于空气中的水蒸气分压,潮解将继续进行,直至全部形成溶液。如:氢氧化钠、碱石灰等,有机物中易潮的有醋酸钠、醋酸铵等。

  

  稀释是指试剂溶液吸收空气中的水分导致浓度下降变稀的现象。发生原因与潮解一样,是外界水蒸气分压大于试剂的水蒸气分压所致。易发生稀释现象的常见试剂有浓硫酸、正磷酸、乙二醇等。

  

  (4)风化

  

  风化的原因和潮解相反,是结晶水合物的水蒸气分压高于空气中水蒸气分压的缘故。空气越干燥,风化速度越快。

  

  实验室中常见的易风化剂有:

  

  Na2CO3•10H2O、Na2SO4•7H2O、CuSO4•5H2O、MgSO4•7H2O、ZnSO4•7H2O等。

  

  发生风化虽未波及试剂的化学性质,但使试剂外观改变,质量减少。

  

  (5)浓缩和析晶

  

  浓缩和析晶产生的原因是在环境干燥的条件下,试剂溶液的水蒸气压高于外界空气中水蒸气压,造成溶液水分的蒸发而浓缩、析晶,各种固体溶质的试剂一般均有此类现象,特别是一些浓度较大的溶液,浓缩和析晶虽对瓶中试剂性质影响不大,但也会改变其浓度、规格和外观。对某些溶点较低的有机物,在外界温度下降较大的情况下,也会发生析晶现象,比较明显的例子是冰醋酸。

  

  (6)水解

  

  容易水解的盐类试剂大都具有共价键,凡是强酸和弱碱和弱酸和弱碱所生成的盐,遇水都会发生不同程度的水解。实验室中一些金属元素的卤化物很容易水解,如:TiCl4、AlCl3、FeCl3、SnCl2,等,它们是带电荷高、半径小的阳离子化合物或是非惰气型的阳离子化合物。此类试剂可因易吸水水解而变质,易水解的有机物是含有酰基的化合物,如:酯、酰卤等物质。化学试剂


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