挥发、风化和升华

出处:按学科分类—工业技术 四川大学出版社《化学试剂技术管理应用手册》第149页(831字)

挥发、风化和升华的结果都会使试剂的数量逐渐减少,但其物理化学性质都不发生改变。

一些化学试剂在一定的温度下,其分子由液体表面逐渐散发到空气中去,这种现象就是挥发。挥发的速度主要取决于试剂本身的蒸气压和储存的环境温度。一般来说,蒸气压高的液体试剂比蒸气压低的液体试剂挥发快些。蒸气压的单位是Pa(帕斯卡),如正辛烷在19℃时的蒸气压为10×133.322Pa,乙醇在19℃时的蒸气压为40×133.322Pa,正辛烷的挥发速度小于乙醇的挥发速度。

固体试剂的升华是指固体试剂在它的熔点温度下就能产生蒸气压而由固体直接转变成为气态。严格来讲,各种固体试剂都能升华,在相同温度下,蒸气压大的比蒸气压小的易于升华。如固体四氧化饿在26℃时蒸气压为10×133.32Pa,碘在25℃时的蒸气压为0.305×133.32Pa,所以前者较后者易于升华。

固体试剂在其分子结构中含有一定的结晶水。当空气中的水蒸气分压小于其表面结晶水形成的饱和蒸气分压时,试剂表面水份就会挥发而逐渐失去水份,这种失水现象会由表面向内部发展,最后导致失去全部结晶水而使原来的结晶块状固体变成粉末状,同时试剂重量也因失水而减少。这个过程叫风化。风化后使试剂的含量变高,难以准确称量。

综合以上所述,无论是液体试剂的挥发还是固体试剂的升华、风化,除与试剂本身的蒸气压常数和环境温度有关外,还与试剂和空气的接触面积有关。接触面愈大,挥发或升华速度愈快;反之,接触面愈小,则挥发愈慢。另外还与试剂和空气接触处的空气流速有关,空气流速愈快则挥发或升华就愈快;流速愈慢则挥发得愈慢。因此,对这类试剂的管理方法,主要是用改善包装容器的密封性能或降低储存环境温度来解决。

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