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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 无机化学 » 干燥剂的选择
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老实和尚笑

铜虫 (初入文坛)

[求助] 干燥剂的选择 已有3人参与

现准备出去氢气中的水蒸气，要求最终其中水蒸气不超过1 ppm。

氢气的温度约400度，压强不到一个大气压，且水蒸气含量极低。干燥过程中要求不会引入任何其它杂质，气体或粉末都不行。

求问该如何干燥？该选用什么干燥剂？
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1楼 2015-08-17 20:53:03
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aust_jhe

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
老实和尚笑: 金币+5, ★有帮助 2015-08-19 23:43:20
使用金属钠如何？
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» 本帖已获得的红花（最新10朵）

老实和尚笑
天天学习，好好向上
2楼2015-08-17 22:01:06
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老实和尚笑

铜虫 (初入文坛)
送红花一朵
引用回帖:
2楼: Originally posted by aust_jhe at 2015-08-17 22:01:06
使用金属钠如何？

完全不了解啊，能详细说一下么？关键是达到1ppm比较苛刻
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3楼2015-08-17 22:17:17
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aust_jhe

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

这么低的水蒸气分压要求，个人觉得应该通过水蒸气与活泼金属反应去除其中的水分。反应产物为氢气与氢氧化钠。应该不会带来粉末类或其他气体物质。理论上，你可以通过热力学计算一下，反应 2Na(s) + 2H2O(g) → 2NaOH(s) + H2(g), ΔrGm0=-RTlnK，通过平衡常数可以计算平衡时水汽的分压。我没有计算过。你自己可以试一下。
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天天学习，好好向上
4楼2015-08-17 22:42:48
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
青若: 金币+2, 谢谢回帖，欢迎常来无机物化版交流 2015-08-18 22:22:18
由于氢气的温度高达400度，使用金属钠是不合适的，它会与H2反应生成NaH.
2Na + H2 = 2NaH
建议使用Na2O，它可以除水，但不会与H2反应。
Na2O + H2O = 2NaOH
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5楼2015-08-18 08:36:37
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老实和尚笑

铜虫 (初入文坛)
引用回帖:
5楼: Originally posted by jiagle at 2015-08-18 08:36:37
由于氢气的温度高达400度，使用金属钠是不合适的，它会与H2反应生成NaH.
2Na + H2 = 2NaH
建议使用Na2O，它可以除水，但不会与H2反应。
Na2O + H2O = 2NaOH

今早上我就在想这个问题，因为钠的化学性质比氢活波，温度又高，确实会有产生氢化钠的问题。而我的试验中氢的损失是不可接受的。

但是如果使用氧化钠那其实有一些问题也要考虑。

首先，我们的反应系统是金属系统，干燥的容器应该是不锈钢316l。其化学成分如下（%）：

C≤0.03
Si≤0.75
Mn≤2.00
P≤0.045
S≤0.030
Ni:10.0-14.0
Cr:16.0-18.0
Mo:2.0-3.0

那么在这个温度下，容器本身是否会和氧化钠反应生成气体或者固体颗粒？从而影响氢气的纯度？（特别微量不算）

同时要求水蒸气干燥后能达到1 ppm，这个硬指标是否能达到。或者说，已知能达到什么水平？

最后，氧化钠的干燥系统在抽真空的时候是否可以做到不会有大量氧化钠被抽走？还有层主提供的反应的反应条件是什么比较合适？
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6楼2015-08-18 16:43:49
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
老实和尚笑: 金币+15, ★★★很有帮助 2015-08-19 23:42:52
引用回帖:
6楼: Originally posted by 老实和尚笑 at 2015-08-18 16:43:49
今早上我就在想这个问题，因为钠的化学性质比氢活波，温度又高，确实会有产生氢化钠的问题。而我的试验中氢的损失是不可接受的。

但是如果使用氧化钠那其实有一些问题也要考虑。

首先，我们的反应系统是金属 ...

氧化钠是不可能与金属反应产生其它气体的，这个问题早就考虑过了。
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7楼2015-08-18 19:12:20
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老实和尚笑

铜虫 (初入文坛)
引用回帖:
7楼: Originally posted by jiagle at 2015-08-18 19:12:20
氧化钠是不可能与金属反应产生其它气体的，这个问题早就考虑过了。...

那反应是否需要什么条件呢？
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8楼2015-08-18 19:36:57
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lwdlwd

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
让我想起一个东西，就是变色硅胶，应该可以
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幽默并非在于调侃他人，而是能否经得住调侃。
9楼2015-08-19 11:17:59
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jiagle

专家顾问 (知名作家)
★
青若: 金币+1, 谢谢回帖，欢迎常来无机物化版交流 2015-08-20 22:23:42
引用回帖:
9楼: Originally posted by lwdlwd at 2015-08-19 11:17:59
让我想起一个东西，就是变色硅胶，应该可以

变色硅胶在此实验条件下是不可以的：因为温度高达400度，而变色硅胶在300度以下就脱水（如果吸了水），因此根本没有干燥能力。
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10楼2015-08-20 08:40:45
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