Środki suszące

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Środki suszącehigroskopijne substancje stosowane głównie w laboratoriach w celu usuwania wilgoci z materiałów. Środki suszące używane w rolnictwie nazywa się desykantami[1].

Związki te oddziałują chemicznie lub fizycznie z wodą tworząc stan równowagi:

woda + środek suszący ⇌ [środek suszący + woda związana]

Stężenie lub ciśnienie wolnej wody po lewej stronie tego równania reprezentuje najmniejszą możliwą do uzyskania zawartość wody w warunkach równowagi ze środkiem suszącym. Uzyskanie zawartości wody resztkowej równej zeru jest z zasady niemożliwe. Ciśnienie cząstkowe pary wodnej nad środkiem suszącym jest miarą jego efektywności. Ciśnienie to określa się, podając ilość wody w danej objętości (mg/l). Niskie ciśnienie cząstkowe – związane z resztkową zawartością wody – wskazuje na wysoką efektywność środka suszącego.

Szybkość suszenia[edytuj | edytuj kod]

Szybkość wchłaniania określają następujące czynniki:

  • szybkość dyfuzji cząsteczek wody z suszonego materiału
  • szybkość przemieszczania się cząsteczek wody do środka suszącego
  • zdolność cząsteczek wody do dyfundowania do centrów reakcji w środku suszącym.

Pojemność[edytuj | edytuj kod]

Pojemność środka suszącego określa się jako masę wody zaabsorbowanej przez 100 g substancji bezwodnej. Przykład: 1 kg środka suszącego o pojemności 20% może zaabsorbować 200 g wody.

Regeneracja[edytuj | edytuj kod]

Szereg środków suszących można regenerować poprzez:

  • ogrzewanie, podczas którego równowaga
woda + środek suszący ⇌ [środek suszący + woda]

jest przesunięta w lewo

  • zmianę stanu równowagi wolnej wody w stanie gazowym, a tym samym i środka suszącego, przez pompowanie lub przepuszczanie suchego gazu przez układ.

Do regenerowalnych środków suszących należy sita molekularne i żel krzemionkowy, natomiast środki suszące reagujące chemicznie z wodą nie nadają się do regeneracji (np. pięciotlenek fosforu i wodorki metali).

Metody suszenia[edytuj | edytuj kod]

Niewrażliwe na ciepło substancje stałe można suszyć w wysokich temperaturach w suszarce. Zastosowanie obniżonego ciśnienia zwiększa szybkość suszenia i umożliwia obniżenie temperatury.

Suszenie statyczne[edytuj | edytuj kod]

Suszenie toluenu przez ogrzewanie z sodem i benzofenonem.

W klasycznej metodzie suszenia cieczy, do cieczy dodaje się środek suszący, a następnie całość pozostawia się do odstania, miesza się (na przykład mieszadłem mechanicznym), wytrząsa lub gotuje pod chłodnicą zwrotną. ważne jest, aby ciecz była poruszana w sposób zapewniający kontakt ze środkiem suszącym. Na zakończenie procesu ciecz przesącza się, dekantuje lub destyluje.

Suszenie dynamiczne[edytuj | edytuj kod]

W celu zwiększenia szybkości suszenia i poprawy stopnia wykorzystania środka suszącego, ciecze i gazy można przepuszczać przez kolumny lub rury suszące wypełnione środkiem suszącym. Stosowane środki suszące nie powinny ulegać zbrylaniu lub rozpływać się.

Przykłady środków suszących[edytuj | edytuj kod]

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. desykant. Słownik wyrazów obcych PWN. [dostęp 2013-09-06].

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]