Sušení je v
podstatě čisticí metodou. Sušit lze látky ve všech skupenstvích.
Sušení tuhých látek
Pokud není látka navlhavá
nebo na vzduchu nevětrá, může se sušit jednoduše na vzduchu na listu
filtračního papíru nebo na talíři z nepolévaného porcelánu po několik hodin
nebo dní účinkem vzduchu. Sušení na vzduchu je pomalé a nedokonalé a kromě toho
je při něm látka vystavena nečistotám obsaženým v ovzduší laboratoře. Sušení na
vzduchu lze urychlit pomocí sušicí infračervené lampy. Stupeň ohřátí sušené
látky se řídí její vzdáleností od lampy a její tepelnou vodivostí a absorpcí.
Barevné látky se suší rychleji než látky bezbarvé. Poslední stopy vody lze z
některých látek nerozpustných v alkoholu odstranit promytím absolutním
alkoholem a někdy se též může použít acetonu, který je s vodou dobře mísitelný.
K dokonalému vysušení slouží
exsikátory. Jsou to zařízení, ve kterých jsou nad silně hygroskopickou
sloučeninou uchovávány látky a předměty, které mají být chráněny před vzdušnou
vlhkostí. Z mnoha používaných typů je na znázorněn nejvhodnější a také
nejběžnější exsikátor Scheiblerův, který bývá opatřen také postranním hrdlem
pro sušení ve vakuu.
Doba sušení závisí na
vlhkosti látky a na povaze sušiva. Důležitější než typ použitého exsikátoru je
přitom správná volba exsikační látky, která pohlcuje vlhkost buď chemicky (P2O5,
CaO), nebo jako hydratační vodu [Mg(ClO4)2], popř. tvoří
s vodou nasycené roztoky s menší tenzí vodní páry (KOH, NaOH) nebo ji váže fyzikálně
chemicky (hydrofilní adsorpční látky, např. silikagel).
Druhy sušiva a jejich vlastnosti
Bezvodý chlorid vápenatý. Používá se ho nejčastěji zrnitého, k sušení plynů i
do exsikátoru. Méně vhodný je k sušení HBr, HJ, Br2. Nepoužitelný je
pro NH3, HF a alkohol. Váže až 97,5 % vody (počítáno na jeho suchou
hmotnost). Regeneruje se žíháním.
Koncentrovaná. kyselina
sírová. Pomocí této kyseliny se
běžně suší mnoho plynů, může být i náplní do exsikátorů. Není použitelná pro NH3,
HBr, HJ, H2S, PH3, AsH3, HCN, (CN)2,
NO2 a nehodí se k sušení HF a NO. Suší velmi rychle. Hlavní
příčinou, proč ji nelze upotřebit k sušení uvedených plynů, jsou její oxidační
vlastnosti.
KOH, CaO, BaO. Tyto látky jsou vhodné k sušení indiferentních
plynů v sušicích trubicích i věžích (NH3, PH3, N2O).
Nehodí se pro sušení kysele reagujících plynů a O3, F2 a
NO. Hydroxid draselný suší v exsikátoru stejně intenzívně jako konc. H2SO4.
P2O5
se hodí k sušení plynů (O2, NO2, N2O, NO, CO,
PH3, AsH3), méně vhodný je k sušení H2S, Cl2
a Br2 a zcela nevhodný pro HF. Používá se naprášen na skleněné vlně
nebo vatě. Suší velmi intenzívně.
Mg(ClO4)2 je účinné sušivo téměř všech plynů včetně NH3.
Sušené plyny nesmějí obsahovat organické látky, aby při jejich regeneraci
sušením za vakua nedošlo k explozi.
Silikagel je gel kyseliny křemičité. Jako indikátor vlhkosti
se do něho někdy přidává stopa chloridu kobaltnatého, který je v bezvodné formě
modrý a při hydrataci přechází do barvy růžové. Delším zahříváním.na150°C v
sušárně se silikagel snadno regeneruje. Hodí se jako náplň do exsikátoru. K
sušení plynů, jsou-li snadno zkondenzovatelné (NH3, Cl2),
je nevhodný. Nepoužitelný je pro sušení HF.
Bezvodý síran vápenatý je méně známé, ale výborné, neutrální, v řadě
kapalin nerozpustné sušivo. Připravuje se dehydratací přírodního zrněného
sádrovce dvouhodinovým nebo tříhodinovým zahříváním na 230 až 250 °C. Stejným
způsobem se i regeneruje. Suší neobyčejně rychle.
Sušení v sušárnách probíhá
při teplotách 60 až 150°C. Běžné elektricky vyhřívané sušárny jsou dobře
izolované skříně nebo válce opatřené teploměrem a termoregulačním zařízením.
Sušení kapalin
Kapalné látky se nejčastěji
suší v uzavřených lahvích nebo dělicích nálevkách přímým stykem vlhké kapaliny
se sušivem za občasného protřepávání. Použitá exsikační látka nesmí sušenou
kapalinu rozkládat ani se v ní rozpouštět. U zkalených kapalin se konec sušení
projeví jejich vyjasněním. Výborně lze netěkavé nebo málo těkavé kapalné i tuhé
látky vysušit azeotropní destilací.
Sušení a vypírání plynů
Plyny se suší v promývačkách, trubicích U a sušicích
válcích. Promývačky jsou obvykle plněny konc. kyselinou sírovou do 1/3 jejich
výšky.
Sušicí válce jsou plněny tak, aby sušicí hmota kladla
průchodu plynu všude stejný odpor. Nahradí-li kyselinu sírovou v promývačkách
vhodný roztok, může být plyn zároveň i čištěn. Dokonalé vysušení i vyčistění
vyžaduje, aby plyn procházel sušící kapalinou dostatečně rozptýlen a aby byl se
sušivem co nejdéle v styku. Spojení několika promývaček v sérii musí být co
nejtěsnější (sklo na sklo).
Jaroslava Vávrová
.