日常生活中的干燥劑

薛斌

水是生命之源。然而，凡事過猶不及，如果空氣中含有的水汽過多，也就是濕度較大時，就不一定是好事了，不但會引起人們體感的不適，而且會對環境中物品的品質或性能產生不利影響。

那該怎么破解呢？最簡單的辦法是吸收掉多余的水分。這時候，干燥劑就可以大顯身手。下面，為大家介紹幾類日常生活中常見的干燥劑。

藥品中的有效化學成分是治療疾病的關鍵，適宜的溫度和濕度則是讓這些化學成分保持自身穩定性的重要條件。因此，藥品說明中都要求將藥品保存在陰涼干燥處。此外，我們還會在有些藥瓶里發現一些袋裝或者塑料小瓶裝的干燥劑，上面標著“不可食用”等字樣。

這些干燥劑的成分是什么呢？據文獻報道，目前國內85%以上的藥用干燥劑為硅膠干燥劑。

這里所說的硅膠又是什么物質呢？這要從硅元素說起。硅在化學元素周期表上是第14號元素，符號為Si。它是地殼中含量居于第二的元素，也就是說，硅是石頭的主要構成元素。硅的氧化物是大家熟知的二氧化硅（SiO2），二氧化硅通常可分為結晶型和無定形兩大類。結構單元排列整齊的是結晶型二氧化硅，其典型代表是水晶；結構單元排列無序的是無定形二氧化硅，其典型代表就是硅膠。要注意，我們這里所說的“硅膠”可不是硅橡膠，盡管在很多時候，硅橡膠也被簡稱為“硅膠”。

之所以把無定形的二氧化硅稱作“硅膠”，大概是因為它的前世—硅酸的形態而得名。硅酸是由含硅的物質（硅酸鹽）在酸性水溶液中反應（水解）所得到的類似果凍的凝膠狀物質；經過干燥之后，就得到了硅膠。硅膠一般是透明的或者為乳白色，常被加工成球形顆粒。

硅膠具有通暢開放的孔道結構和巨大的比表面積。通常情況下，每克硅膠的孔道表面積可達幾百平方米。這些結構特征決定了硅膠具有強烈的吸附水分子的特性，其吸水量可達自身重量的50%；因此，硅膠可以用作干燥劑。硅膠的化學性質穩定，無毒、無味、無腐蝕性，是美國食品藥品監督管理局（FDA）唯一批準的可直接與藥品、食品接觸的干燥劑。此外，硅膠也常用于儀器、儀表、電子設備、診斷試劑盒等的干燥保養。

如果你打開裝有藥品干燥劑的小包，就能看到硅膠干燥劑的真容。需要說明的是，雖然硅膠干燥劑比較安全，但千萬不要把它放進嘴里，最好也不要讓它跟水直接接觸，因為它可能會因突然大量吸水而發生爆裂。

另外，在化學實驗室，研究人員還經常使用一種有著漂亮顏色的“變色硅膠”作為干燥劑。之所以選擇“變色硅膠”作為干燥劑，可不是因為它模樣可愛，而是因為它會變色。所謂變色硅膠，是在普通硅膠里加入含鈷的化合物。這種硅膠在干燥狀態時呈藍色，一旦吸收了水分后，會逐漸變為紅色，仿佛在說：“我喝飽了水！”如此，能夠直觀提示使用者：硅膠干燥劑已失效，需要更換。更神奇的是，“變色硅膠”能夠反復使用，只要將失效的“變色硅膠”加熱干燥，它就可以恢復原本的藍色，繼續執行干燥任務。

堅果、炒貨、干貨、膨化食品等脆性食品需要控制其包裝內的濕度，以保持食品口感、防止霉變、延長保質期，我們喜歡吃的蒜香花生、雪米餅、餅干、海苔都屬于這種情況。對這類食品，干燥劑也是必不可少的。除了可以選擇前面介紹的硅膠之外，在某些情況下還可以選擇更為便宜的生石灰作為食品干燥劑。筆者就曾經買到過一大罐海苔，沉甸甸的，吃完后才發現，罐子底部“藏著”一大包生石灰干燥劑。

生石灰是一種白色粉末狀物質，來源廣泛、價格低廉，可由石灰石（即碳酸鈣，CaCO3）煅燒產生，其化學成分為氧化鈣（CaO）。之所以將其稱為生石灰，是因為氧化鈣與水接觸后，會發生劇烈的放熱反應。這種反應會劇烈到什么程度呢？就好像水燒開了一樣。生石灰發生放熱反應后的產物就是俗名熟石灰的氫氧化鈣（Ca （OH ）2）。由此看來，氧化鈣被稱為生石灰恰如其分。

生石灰非常容易與水發生化學反應的這種特性決定了它可以被用作干燥劑，其吸水量可占自身重量的30%以上。有些人擔心用生石灰作為干燥劑可能產生劇烈的化學反應，對人體存在安全隱患。其實，這種擔心是多余的。通常情況下，作為食品干燥劑的生石灰經過嚴格包裝，即使吸收了少量水分（潮氣）后，也不會發生劇烈反應。當然，在此也要提醒大家，為確保安全，不要把整包的生石灰干燥劑拆開，更不要將其投入水中。

國際貿易中，大宗商品進出口通常采用遠洋運輸的方式，由于貨物在海上漂泊的時間較長，必須考慮防潮問題。如果你看過碼頭上的集裝箱，就會發現，其中常懸掛干燥條帶，它們一般以氯化鈣（CaCl2）為干燥劑。

作為氧化鈣的“親戚”，氯化鈣通常為白色粉末，價格便宜，可以從空氣中吸收占自身重量60%～80%的水分，因此是很好的干燥劑。

不過，在大量吸水后，氯化鈣會產生液化現象。這是因為氯化鈣類似食鹽（氯化鈉，NaCl），可溶于水，并不太適合作為藥品和食品的干燥劑，而在集裝箱航海運輸這種需要大量干燥劑的場合，氯化鈣便可大顯身手了。目前，市場上的集裝箱用氯化鈣干燥劑通常經過高分子改性，其吸水率可達200%～300%；且吸水之后，自身呈凝膠狀，既能有效“鎖”住水分，又不會溶解，使用起來高效而方便。

當前，在建筑領域，中空玻璃得到越來越多的應用。所謂中空玻璃，通常是將兩層或三層玻璃嵌入鋁合金邊框中，玻璃中間的夾層則充入干燥的空氣或者氬氣等惰性氣體，四周用氣密性好的丁基橡膠密封而成，具有良好的隔熱、隔音性能。在使用過程中，為了保持中空玻璃內部的干燥狀態，鋁合金邊框的內部還填充有分子篩干燥劑。

什么是分子篩呢？顧名思義，分子篩就是可以分離分子的“篩子”。從化學成分看，分子篩是一種含水的硅鋁酸鹽，也可以看成三氧化二鋁（Al2O3）、二氧化硅（SiO2）、水（H2O）以及其他金屬氧化物共同形成的復合物。分子篩又被稱為沸石。自然界中存在天然沸石，它們是由火山噴發等地質活動形成的。受此啟發，研究者模擬火山噴發的高溫、高壓條件，人工合成了分子篩。這種合成分子篩的方法被稱為“水熱法”，就好比在一口高壓鍋中熬粥一樣。

分子篩猶如蜂窩，由籠狀的基本結構單元構成。這些“籠”具有特定的孔道和孔穴，從而實現對不同尺寸分子的篩分：允許直徑小于其孔道尺寸的分子進入，并通過吸附作用將其“抓牢”；而直徑較大的分子則不能進入分子篩的孔道。這種特性使得分子篩在氣體分離、石油煉制、水分干燥等領域具有廣泛用途。

了解了分子篩，我們再來看看中空玻璃中使用的分子篩。中空玻璃內通常使用3A分子篩，也就是直徑為0.3納米的分子篩。這種尺寸的分子篩可以吸收水分子，但不會吸收玻璃夾層中的其他氣體分子，從而能夠使中空玻璃內部始終保持干燥狀態，防止玻璃起霧。這樣一來，在其使用壽命期（通常是15年）內，中空玻璃的性能可以一直保持穩定。

日常生活中，除了我們上面介紹的這些典型的干燥劑之外，還有蒙脫石等礦物干燥劑、吸水樹脂等高分子干燥劑以及復合干燥劑、新材料干燥劑等，它們的干燥原理和應用范圍與上述干燥劑類似，就不一一詳述了。