潮解

空气中水分溶解固体物质的现象

潮解(Deliquescence)是因空气中水分含量大而使固体物质从空气中吸收水分,变为溶液的一种现象。有些 晶体 能自发吸收空气中的 蒸汽 ,在它们的固体表面逐渐形成饱和溶液,它的 水蒸气压 若是低于空气中的水蒸气压,则平衡向着潮解的方向进行,水分子向物质表面移动。

物理释义

无水氯化钙 、 氯化镁 和固体 氢氧化钠 在空气中很容易潮解。有些无水晶体潮解后在表面形成饱和溶液,还变成 水合物 。如无水氯化钙潮解后变成CaCl2·6H2O;有些只在表面形成饱和溶液,如氢氧化钠固体。由于化合物饱和溶液的蒸气压低于同温下空气中的水蒸气的分压,因而使该物质不断吸收水分而潮解。溶液的水蒸气压跟溶液的浓度有关(当然还跟 电解质 的 电离度 有关),只有饱和溶液的浓度足够大,才能保证它的水蒸气压足够小(小于空气中的水蒸气压),因此,能够发生潮解的都是那些 溶解度 特别大的物质。纯净的 NaCl晶体 不潮解。同时,潮解的发生还与空气的 相对湿度 有关。

易潮解的物质通常是在水中溶解度大的,如大部分的 硝酸盐 ( 硝酸铁 、 硝酸汞 等)、大部分的 高氯酸盐 ( 高氯酸铜 、高氯酸锌等)、一些 卤化物 ( 氯化锌 、 氯化镁 、 氯化钙 等)、一些 钠盐 、 盐(如 高锰酸钠 、 碳酸铯 等)之类的化合物。一些物质如果可以和空气中的组分反应,产生水,那么会加速潮解,比如 氢氧化钠 与空气中的 二氧化碳 反应时,便会产生水。需要注意的是,有些化合物虽然在水中 溶解度 大,但是不易或不会潮解,比如 硝酸铅 。

食品潮解

潮解是较为常见的食品问题,会影响食品的品质甚至使其产生变质、腐败并使食品的 货架 期缩短。红糖、 白糖 、食盐、牛奶、酸奶、奶粉、 豆浆粉 、咖啡、 茶粉 、 鸡精 、饼干、 瓜子 、 坚果 等食品均有可能因潮解而影响产品品质。

吸潮或潮解的特性是因为食品自身的 吸水性 强,易溶于水,当处于高湿度的环境中时,此类食品就会吸收水分,出现潮解现象。

常见应用

高氯酸镁,无水 易潮解,具有很强的吸湿性,在 化学 上常作为 干燥剂 。

氯化钴 有吸湿性, 碘化钠 物吸湿得到不同的 水合物 ,颜色发生变化。利用这一性质做成 变色硅胶 。

氯化钙 也具有吸湿性,因此家用的 吸湿器 中主要成分为氯化钙。

危害与防止

化学上,潮解经常让试剂变质,一是单纯潮解,如 硝酸锰 水合物潮解后得到硝酸锰溶液,二是潮解时伴随反应,如高氯酸亚铁在潮解的时候就会迅速和氧反应,产生铁(III)的碱式 高氯酸盐 。为了防止潮解,需要将这类试剂密封干燥保存,必要时放入干燥器,以变色硅胶作为水的 指示剂 。容易潮解的物质有CaCl2、 氯化镁 、 三氯化铁 、 氯化铝 、 氢氧化钠 等 无机盐 、碱。易潮解的物质常用作 干燥剂 ,以吸收液体或气体的水分。其中,NaOH只作为中性或碱性气体的干燥剂。易潮解的物质必须在密闭条件下保存;易潮解的药物(特别是原料药)更要在防潮条件下贮存,以防霉烂变质。氢氧化钠潮解是看似溶解,但其实是吸收了空气中的水分,本身质量增加。

注意:形成溶液的潮解属于 物理变化 ,形成 水合物 的潮解属于化学变化。