Осушитель является гигроскопичным веществом , которое используется , чтобы вызвать или поддерживать состояние сухости ( высыханию ) в его окрестностях; это противоположность увлажнителя . Обычно используемые предварительно расфасованные влагопоглотители представляют собой твердые вещества, абсорбирующие воду . Осушители для специальных целей могут быть в форме, отличной от твердой, и могут работать на основе других принципов, таких как химическое связывание молекул воды. Они обычно встречаются в пищевых продуктах, чтобы сохранять хрусткость. В промышленности осушители широко используются для контроля уровня воды в газовых потоках.
Типы десикантов [ править ]
Хотя некоторые осушители химически инертны , другие чрезвычайно реактивны и требуют специальных методов обращения. Наиболее распространенным осушителем является диоксид кремния , инертное, нетоксичное, нерастворимое в воде белое твердое вещество. Для этого ежегодно производятся десятки тысяч тонн. [1] Другие распространенные осушители включают в себя активированный уголь , сульфат кальция , хлорид кальция , и молекулярные сита ( как правило, цеолиты ). Осушители также могут быть разделены на категории по типу: I, II, III, IV или V. Эти типы являются функцией формы изотермы сорбции влаги осушителем .
Спирты и ацетон также являются дегидратирующими агентами.
Эффективность исполнения [ править ]
Одним из показателей эффективности адсорбента является отношение (или процент ) воды, хранящейся в адсорбенте, по отношению к массе адсорбента.
Другой мерой является остаточная относительная влажность воздуха или другой осушаемой жидкости.
Производительность любого осушителя изменяется в зависимости от температуры и как относительной влажностью и абсолютной влажности . В некоторой степени можно точно описать характеристики осушителя, но чаще всего окончательный выбор того, какой осушитель лучше всего подходит для данной ситуации, сколько его использовать и в какой форме, делается на основе испытаний и практического опыта.
Цветные индикаторы насыщенности [ править ]
Иногда в осушитель включается индикатор влажности, который показывает по изменению цвета степень водонасыщения осушителя. Одним из широко используемых индикаторов является хлорид кобальта (CoCl 2 ). Безводный хлорид кобальта имеет синий цвет. Когда он связывается с двумя молекулами воды (CoCl 2 • 2H 2 O), он становится фиолетовым. Дальнейшая гидратация приводит к образованию розового хлоридного комплекса гексааквакобальта (II) [Co (H 2 O) 6 ] Cl 2 .
Приложения [ править ]
Одним из примеров использования осушителя является производство изолированных окон, в которых сфероиды цеолита заполняют прямоугольную распорную трубку по периметру оконных стекол. Десикант помогает предотвратить конденсацию влаги между стеклами. Еще одно применение цеолитов - это осушающий компонент систем кондиционирования воздуха, чтобы поддерживать эффективность хладагента. Осушители также обычно используются для защиты товаров в транспортных контейнерах от повреждения влагой. Гигроскопические грузы, такие как какао, кофе, различные орехи и зерна, особенно подвержены плесени и гниению при воздействии конденсата и влажности. Из-за этого грузоотправители часто принимают меры предосторожности, применяя осушители для защиты от потери груза.
Осушители вызывают сухость в любой среде и уменьшают количество влаги в воздухе. Десиканты бывают различных форм и нашли широкое применение в пищевой, фармацевтической, упаковочной, электронной и многих других отраслях промышленности.
Системы кондиционирования могут быть выполнены на основе влагопоглотителей. [2]
Десиканты используются в различных видах животноводства для сушки новорожденных животных, например, поросят. Использование хорошего осушителя может помочь им быстрее высохнуть и сэкономить энергию, что может иметь решающее значение для развития животного. Еще одно применение - уменьшить количество бактерий и патогенов, которые размножаются на влажных поверхностях, уменьшая давление бактерий. Однако некоторые осушители имеют очень высокий уровень pH, который может быть вредным для кожи животного. [ необходима цитата ]
Сушка растворителей [ править ]
Осушители также используются для удаления воды из растворителей , что обычно требуется для химических реакций, которые не переносят воду, например, реакции Гриньяра . Обычно этот метод, хотя и не всегда, включает смешивание растворителя с твердым осушителем. Исследования показывают, что молекулярные сита превосходят осушители по сравнению с химическими осушающими реагентами, такими как бензофенон натрия. Преимущества сита заключаются в том, что они безопасны на воздухе и подлежат переработке. [3] [4]
См. Также [ править ]
- Эксикатор
- Буферизация влажности
- Карточка индикатора влажности
- Гигроскопия
- Изотерма сорбции влаги
- Солнечное кондиционирование
- Поглотитель кислорода (поглотитель кислорода)
- Сорбент
- Летучий ингибитор коррозии
Ссылки [ править ]
- ↑ Отто В. Флёрке и др. «Кремнезем» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2008 г., Weinheim: Wiley-VCH,. DOI : 10.1002 / 14356007.a23_583.pub3 .
- ^ Дау, К; Ван, Ся (2005). «Адсорбционный кондиционер: обзор». Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии . 10 (2): 55–77. DOI : 10.1016 / j.rser.2004.09.010 .
- ^ Чай, Кристина Ли Линь; Армарего, WLF (2003). Очистка лабораторных химикатов . Оксфорд: Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 978-0-7506-7571-0.
- ^ Уильямс, Д. Брэдли G .; Лотон, Мишель (2010). «Сушка органических растворителей: количественная оценка эффективности нескольких осушителей». Журнал органической химии . 75 (24): 8351–8354. DOI : 10.1021 / jo101589h . PMID 20945830 .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Lavan, Z .; Жан-Батист Монье и Ворек, ВМ (1982). «Второй закон анализа адсорбционных систем охлаждения». Журнал солнечной энергетики . 104 (3): 229–236. DOI : 10.1115 / 1.3266307 .
- С. Садик; Дж. Уайт (1982). «Настоящая сушка семян картофеля над рисом». Картофельные исследования . 25 (3): 269. DOI : 10.1007 / BF02357312 . S2CID 41039047 .
