為了減少由于保存不當造成的化學試劑的損失,上海恒遠為大家整理出了實驗室中化學試劑變質的主要原因。試劑變質的過程可以是物理變化,也可以是化學變化;瘜W試劑的變質將會直接影響到實驗效果,所以保證化學試劑的不變質這點事很重要的。
主要原因
·揮發(fā):
指液態(tài)試劑或試劑溶液釋出試劑蒸汽的現象。這類試劑的分子量較小、沸點較低,在常
溫容易蒸發(fā)。其水溶液稱為揮發(fā)性溶質的溶液。液態(tài)試劑的揮發(fā)可造成試劑的損耗和空氣的污染,而試劑溶液的變化還使試劑的濃度規(guī)格發(fā)生變化。
·升華:
固態(tài)試劑不經液態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的現象叫升華。這類試劑的晶體為升華能較小的分子晶體。貯藏室中應該注意的是那些常溫下即可升華的試劑。如碘的升華會造成碘的損耗和空氣的污染。
·潮解:
固態(tài)試劑吸收水蒸氣變成溶液的現象叫潮解。這類試劑大多為可溶性化合物(陽離子半徑遠小于陰離子的化合物或陰陽離子半徑相近而陽離子電荷較低的化合物),當環(huán)境中水蒸氣壓力大于該化合物水化物的水蒸氣壓力時,試劑就吸收水蒸氣而溶解。
·稀釋:
試劑溶液吸收水蒸氣變成稀溶液的現象叫稀釋。當環(huán)境中水蒸氣壓力大于試劑水溶液的蒸汽壓時,試劑水溶液就會吸收水蒸氣而稀釋。例如 H2SO4 、 H3PO4 等各種濃溶液皆會發(fā)生這種現象,稀釋現象也影響試劑的規(guī)格。
·風化:
含水晶體失去結晶水變?yōu)榉勰┪镔|的現象叫風化。這類試劑亦系可溶性化合物,但是當環(huán)境中水蒸氣壓力小于該含水晶體的水蒸氣壓力時,試劑晶體就失去結晶水而變?yōu)榻Y晶水分子數較少的含水晶體或無水物質。
·濃縮和析晶:
指試劑溶液逸出水蒸氣變成濃溶液甚至析出晶體的現象。當環(huán)境中水蒸氣壓力小于試劑水溶液的蒸汽壓力時,試劑溶液就會逸出水蒸氣而濃縮或析出晶體,各種試劑溶液皆有這種現象。濃縮或析晶也影響試劑的規(guī)格。
·水解:
指物質與水發(fā)生復分解反應。這類試劑大多為具有共價鍵且鍵的極性又比較大的化合物。例如強酸弱堿鹽、強堿弱酸鹽以及有機;衔、過渡元素鹵化物、非過渡元素鹵化物,都非常容易水解,它們或是電荷高、半徑小的陽離子化合物,或是非稀有氣體型陽離子的化合物。這類試劑易吸收水分而變質。
·氧化:
指由低價態(tài)試劑變?yōu)楦邇r態(tài)試劑的反應。標準電極電位低的低價試劑已被空氣中的氧氣和具有氧化性的雜質所氧化,從而使試劑變質。
·還原:
指由低價態(tài)試劑變?yōu)楦邇r態(tài)試劑的反應。標準電極電位高的高價態(tài)試劑以固態(tài)形式存在時,一般將在空氣中是比較穩(wěn)定性的,但是以溶液形式存在時,就容易吸收空氣中的還原性雜質。
·燃燒和爆炸:
發(fā)光、發(fā)熱的激烈化學反應叫做燃燒,迅速產生氣體的激烈叫做爆炸。燃燒和爆炸按其本質來說是一種激烈的氧化反應。強還原性物質黃磷與空氣中的氧氣接觸時,碳化鈣、金屬鉀和金屬鈉氣體與空氣或氧氣的混合物氣體(達一定體積時)點火可以引起爆炸。若干固態(tài)試劑如苦味酸和三硝基苯在加熱或撞擊時,即可引起爆炸。試劑的燃燒和爆炸可以造成實驗室和貯藏室的重大事故。
·分解:
指一種物質變?yōu)閹追N物質的反應。分解反應可因溫度升高而加劇。二元化合物的熱穩(wěn)定性鍵能有關例如碘化物比溴化物不穩(wěn)定。有些含氧酸鹽如硝酸鹽、氯酸鹽和高錳鹽在加熱時可放出氧而對易燃物發(fā)生危險,因此這些試劑應該與易燃物隔離貯藏。有的分解反應還可以因光照而加劇,如銀、高汞和亞汞的化合物。樹脂類試劑則由于冷凍或干燥破壞了其結構,失去其交換功能。分解反應是試劑變質的常見的原因之一。
·聚合和縮合:
小分子合并為大分子和反應叫聚合,如在合并成大分子的過程中放出小分子的叫做縮合。含有雙鍵或三鍵的有機物質容易發(fā)生聚合。電荷高、半徑小的中心離子形成的含氧酸鹽的溶液則可因縮合而析出多酸鹽沉淀,例如鉬酸銨溶液可以析出四鉬酸銨沉淀。甲醛的聚合物聚甲醛可重新變?yōu)榧兹S多的試劑聚合和縮合卻往往是不可逆轉的變化。
·光化學反應:
光照可以加快化學反應地進行。前面所提到的銀鹽的分解是光化學分解反應。此外尚有光化學氧氣反應,如苯甲醛被空氣氧化成苯甲醛;在空氣中能進行光化學反應的尚有聯苯胺、鄰苯二酚、α - 萘酚等。
·失活:
指具有活性的生化試劑變?yōu)闆]有活性的物質。例如酶試劑,這類試劑可因貯藏溫度過高或貯藏時間過長而失去活性。
·發(fā)霉:
指化學試劑中霉菌繁殖的現象。許多生化試劑如碳水化合物、酶類和蛋白質類試劑經及若干含氮、硫的無機試劑在一定濕度和溫度時,暴露在空氣中皆可發(fā)霉而變質。
述種種變化有時可借顏色、氣體、形態(tài)、的變化而察覺,而有的則須用實驗方法才能判別。而規(guī)格的輕微變化,只有用實際標準加以檢測才能確定。所以,妥善地保管和貯藏好試劑,是保證教學和科研正常進行的必要措施。
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