Осушитель — это гигроскопическое вещество, которое используется для создания или поддержания состояния сухости (десикации) в непосредственной близости от него; это противоположность увлажнителя . Обычно расфасованные осушители представляют собой твердые вещества, поглощающие воду . Осушители для специальных целей могут быть в форме, отличной от твердой, и могут работать по другим принципам, таким как химическая связь молекул воды. Они обычно встречаются в продуктах для сохранения хрустящей корочки. В промышленности осушители широко используются для контроля уровня воды в газовых потоках.

Типы осушителей

Хотя некоторые осушители химически инертны , другие чрезвычайно реакционноспособны и требуют специальных методов обращения. Наиболее распространенным осушителем является силикагель , инертное, нетоксичное, нерастворимое в воде белое твердое вещество. Для этого ежегодно производятся десятки тысяч тонн. Другие распространенные осушители включают активированный уголь , сульфат кальция , хлорид кальция и молекулярные сита (обычно, цеолиты ). Осушители также можно разделить на категории по типу: I, II, III, IV или V. Эти типы зависят от формы изотермы сорбции влаги осушителем.

Спирты и ацетоны также являются обезвоживающими агентами.

Эффективность производительности

Одним из показателей эффективности влагопоглотителя является отношение (или процентное содержание) воды, удерживаемой в влагопоглотителе, к массе осущителя.

Другой мерой является остаточная относительная влажность воздуха или другой высушиваемой жидкости.

Эффективность любого осушителя зависит от температуры , относительной и абсолютной влажности . В некоторой степени характеристики осушителя можно точно описать, 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

Иногда в осушитель включается индикатор влажности, который по изменению цвета показывает степень насыщения осушителя водой. 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 розовому комплексу хлорида гексааквакобальта (II) [Co(H ₂ O) ₆ ]Cl ₂ .

Применение

Одним из примеров использования осушителя является производство изолированных окон , где сфероиды цеолита заполняют прямоугольную распорную трубку по периметру оконных стекол. Осушитель помогает предотвратить конденсацию влаги между стеклами. Другое использование цеолитов - в «осушающем» компоненте холодильных систем для поглощения воды, переносимой хладагентом, будь то остаточная вода, оставшаяся после строительства системы, или вода, выделяющаяся при разложении других материалов с течением времени.

Осушители в мешках также широко используются для защиты товаров в барьерных транспортных контейнерах от повреждения влагой: ржавчины, коррозии и т. д. Гигроскопичные грузы, такие как какао, кофе, различные орехи и злаки и другие пищевые продукты , могут быть особенно восприимчивы к плесени и гниению при воздействии конденсата и влажности. Из-за этого грузоотправители часто принимают меры, используя осушители для защиты от потерь. Фармацевтическая упаковка часто включает небольшие пакеты с осушителем, чтобы поддерживать атмосферу внутри упаковки ниже критического уровня водяного пара.

Осушители вызывают сухость в любой среде и уменьшают количество влаги, присутствующей в воздухе. Осушители бывают различных форм и нашли широкое применение в пищевой, фармацевтической, упаковочной, электронной и многих других отраслях промышленности.

Системы кондиционирования воздуха могут быть основаны на осушителях, так как более сухой воздух ощущается более комфортно, а поглощение воды само по себе отводит тепло.

Осушители используются в животноводстве, где, например, новорожденные поросята очень восприимчивы к переохлаждению из-за их влажности.

Сушка растворителей

Влагопоглотители также используются для удаления воды из растворителей , что обычно требуется для химических реакций, не переносящих воду, например реакции Гриньяра . Метод обычно, хотя и не всегда, включает смешивание растворителя с твердым влагопоглотителем. Исследования показывают, что молекулярные сита превосходят влагопоглотители по сравнению с химическими осушителями, такими как натрий-бензофенон. Преимущество сит заключается в том, что они безопасны в воздухе и пригодны для вторичной переработки.

Примечания

1. Otto W. Flörke, et al. "Silica" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2008, Weinheim: Wiley-VCH, . doi : .
2. Rollo, Philip (1996). ( thesis). Rochester Institute of Technology. из оригинала 1 декабря 2022 . Дата обращения: 7 января 2024 .
3. (англ.) , EverySpec.com, 21 April 1987, из оригинала 20 января 2022
4. Hirata, T (1985). . Nippon Shokuhin Kogyo Gakkaishi (англ.) . 32 (4): 266—273. doi : . из оригинала 1 декабря 2022 . Дата обращения: 11 августа 2021 .
5. Daou, K (2005). "Desiccant cooling air conditioning: a review". Renewable and Sustainable Energy Reviews . 10 (2): 55—77. doi : .
6. Vande Pol, Katherine D. (2020). "Effect of method of drying piglets at birth on rectal temperature over the first 24 h after birth1". Translational Animal Science (англ.) . 4 (4): txaa183. doi : . PMID .
7. Williams, D. Bradley G. (2010). "Drying of Organic Solvents: Quantitative Evaluation of the Efficiency of Several Desiccants". The Journal of Organic Chemistry . 75 (24): 8351—8354. doi : . PMID .