化學試劑變質的原因

1、化學試劑在貯藏過程中是否變質是由兩個兇素決定的：第一是由試劑結構所決定的物理性質和化學性質；第二是促使試劑變質的環(huán)境條件。因此，如欲防止試劑變質，就應該了解試劑結構和性質之問的一般規(guī)律，并杜絕造成試劑變質的客觀因素。此處所指環(huán)境條件乃指試劑貯藏處的溫度、光照以及介質。通常介質為空氣以及混有的雜質?？諝庵谐顺Ｒ姷腛2CO2水蒸氣以外，實驗室和貯藏室的空氣中還有各種試劑揮發(fā)、擴散到空氣中的蒸氣，如HCl、HN03、NO2、H2S、S02、Br2等，以及由地面飛逸到守氣中的塵埃（有機物和無機物）和微生物等。試劑變質的過程可以是物理變化，也可以是化學變化。常見的試劑變質和損耗有以下幾種。331揮發(fā)揮

2、發(fā)指液態(tài)試劑或試劑溶液釋出試劑蒸氣的現象。這類試劑的相對分子質量較小、沸點較低，在常溫下容易蒸發(fā)。其水溶液稱為揮發(fā)性溶質的溶液。如液溴、鹽酸、硝酸、氨水以及低碳數的各類有機物質。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。332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。333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

3、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。例如，NaOHAs2O5CrO3Na2sFeCl3-6H20硫氟酸鹽等試劑很易潮解，從而影響試劑的規(guī)格。334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氣壓時，試劑水溶液就會吸收水蒸氣而稀釋。例如，H2SO、4H3PO4等各種濃溶液以及無水乙醇、甲醇、甘油等皆會發(fā)生這種現象，稀釋現象也影響試劑的規(guī)格。335風化含水晶體失去結晶水變?yōu)榉勰钗镔|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

4、無水物質。例如，Na2CO310H2OZnS047H20MnSO44H2ONa2S2O35H2ONa2S0410H2O等試劑極易風化，從而影響試劑的規(guī)格。336濃縮或析晶濃縮或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氣壓力時，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。337水解水解指物質與水發(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酰基化合物（如酯、酰鹵、酰胺等）、過渡元素鹵化物，如T1Cl4、FeCl3，非過渡元素鹵化物，如BeC

5、l2、A1Cl3、SnCl2、BiCl3等，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。338氧化氧化指由低價態(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態(tài)試劑（常以低、亞字命名，如硫酸亞鐵、亞硫酸鈉；活潑金屬，如Na、K、Ca、Mg；活潑非金屬，如P,以及強還原卜t有機試劑等）易被卒氣中的氧氣和具有氧化性的雜質所氧化，從而使試劑變質。339碳酸化化學試劑與空氣中二氧化碳結合而變質的現象稱為碳酸化。例如，氫氧化鉀、氫氧化鈉、氧化鎂等吸收二氧化碳后變?yōu)樘妓猁}；氧化鈣、氧化鋅等也易發(fā)生碳酸化；漂白粉吸收二氧化碳放出氯氣使效力降

6、低。3310還原還原指由高價態(tài)試劑變?yōu)榈蛢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，一般講在空氣中是比較穩(wěn)定的，但是以溶液形式存在時，就容易吸收空氣中的還原性雜質如S02、HzS和有機塵埃等而變質。3311燃燒和爆炸發(fā)光、發(fā)熱的激烈化學反應叫做燃燒，迅速產生高壓氣體的激烈燃燒叫做爆炸。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（白磷）與空氣中的氧氣接觸時，碳化鈣、金屬鉀和金屬鈉與水接觸時，均可自動著火。大多數有機物質尤其是低閃點的可燃性液體，點火時可以起火燃燒?？扇夹詺怏w與空氣或氧氣的混合氣體（達一定體積比時）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

7、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。3312分解分解指一種物質變?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)定性與鍵能有關。例如，碘化物比溴化物不穩(wěn)定。有些含氧酸鹽，如硝酸鹽、氯酸鹽和高錳酸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。有的分解反應還可因光照而加劇，如銀、高汞和亞汞的化合物。分解反應足試劑變質的常見的原因之一。3313聚合和縮合小分子合并為大分子的反應叫聚合，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，例如，甲醛溶液和氰化鉀等試劑會聚合。電荷高、半徑小

8、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加熱重新變?yōu)榧兹S多的試劑聚合和縮合卻往往是不可逆轉的變化。3314光化學反應光照可以加快化學反應的進行。前面所提到的銀鹽的分解是光化學分解反應。此外，尚有光化學氧化反應，如苯甲醛被空氣氧化成苯甲酸，在空氣中能進行光化學氧化反應的尚有聯(lián)苯胺、鄰苯二酚、a-蔡酚等。3315失活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。3316發(fā)霉發(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、酯類和蛋白質類試劑以及若干含氮、硫的無機試劑在一定濕度和