화학 시약이 저장 과정에서 변질될 수 있는지는 내외 두 방면의 요소에 달려 있으며, 내인은 시약 자체의 화학 구조에 의해 결정되는 이화학적 성질이다;외인은 시약이 처한 환경 조건이다.합리적으로 보관하려면 첫째, 시약의 구조와 성질 간의 관계를 이해해야 하고, 둘째, 시약 저장에 적응하는 외부 환경을 만들어야 한다.

01. 화학 시약 변질의 원인

환경은 주로 저장된 온도, 빛과 매체를 가리킨다.매질은 일반적으로 공기와 혼합된 불순물을 가리킨다.저장실에는 공기 중에 함유된 산소, 이산화탄소와 수증기 이외에 흔히 보관하고 있는 각종 휘발성 시약이 공기 중의 증기로 확산되어 있는데, 흔히 염화수소, 질산, 황화수소, 이산화황, 브롬, 요오드, 에틸렌, 포름알데히드 등 증기가 있다.또 공기 중에 흩날리는 먼지도 있는데, 그 중에는 무기물도 있고 유기물 및 각종 미생물도 있다.

화학 시약은 일정한 온도, 빛, 매체 조건에서 점차 변화하여 변질되는데, 이 과정에는 물리적 변화도 있고 화학적 변화도 있다.전자는 화학 시약에 손실을 발생시키고, 후자는 시약이 완전히 변질되어 효력을 잃게 할 수 있다.

화학 시약의 변화를 유발하고 촉진하는 원인은 대체로 다음과 같이 귀납할 수 있다.

a. 휘발

휘발은 휘발성 시약이 시약의 손실, 농도 변화, 규격 저하를 초래하는 가장 흔한 원인이다.휘발성 시약의 일반적인 특징은 분자량이 비교적 작고 비등점이 비교적 낮다는 것이다.흔히 볼 수 있는 무기 시약은 농염산, 농질산, 발연황산 등이고, 유기 시약은 탄소 원자 수가 비교적 적은 액상 물질이 있는데, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 석유 에테르, 휘발유 등이다.

b. 승화

승화 성질을 가진 한 종류의 시약은 일반적으로 승화열이 비교적 적은 분자 결정체이다.실험실에는 일반적으로 실온에서 승화하는 시약 (예를 들면 요오드나프탈 등) 과 열을 받는 조건에서 승화하는 시약 (예를 들면 황과 염화gong) 두 종류가 있다.이런 종류의 시약의 승화는 주로 손실을 초래하고 공기를 오염시킨다.

c. 조해와 희석

조해가 발생할 수 있는 화학 시약은 몇 안 되는데, 그것들은 대부분 용해성 화합물이며, 일반적으로 음이온 반경은 양이온 반경보다 훨씬 작고, 음양이온 반경이 비슷하고 양이온이 가지고 있는 전하가 비교적 많다.이런 시약은 수분을 흡수하여 표면에 포화용액을 형성한후 만약 산생된 수증기기압이 공기중의 수증기분압보다 작으면 조해는 계속 진행되여 전부 용액이 형성될때까지 계속된다.례를 들면 수산화나트륨, 알칼리석회 등, 유기물가운데서 쉽게 습기가 차는것은 초산나트륨, 초산암모늄 등이 있다.

희석은 시약 용액이 공기 중의 수분을 흡수해 농도가 떨어지고 묽어지는 현상을 말한다.발생 원인은 조해와 마찬가지로 외부 수증기 분압이 시약의 수증기 분압보다 커서 발생한다.희석 현상이 발생하기 쉬운 흔한 시약으로는 농황산, 정인산, 에틸렌글리콜 등이 있다.

d. 풍화

풍화의 원인은 조해와 반대로 결정수화물의 수증기 분압이 공기 중의 수증기 분압보다 높기 때문이다.공기가 건조할수록 풍화 속도가 빨라진다.

실험실에서 흔히 볼 수 있는 이풍화제는 Na2CO3·10H2O, Na2SO4·7H2O, CuSO4·5H2O, MgSO4·7H2O, ZnSO4·7H2O 등이다.풍화가 발생하여 시약의 화학성질에 파급되지는 않았지만 시약의 외관을 변화시키고 질을 감소시켰다.

e. 농축과 석정

농축과 석정이 발생하는 원인은 환경이 건조한 조건하에서 시약용액의 수증기압이 외부공기중의 수증기압보다 높아 용액수분의 증발을 초래하여 농축, 석정된다. 각종 고체용질의 시약은 일반적으로 모두 이런 현상이 있다. 특히 일부 농도가 비교적 큰 용액은 농축과 석정이 비록 병중의 시약성질에 큰 영향을 주지 않지만 그 농도, 규격과 외관도 개변된다.일부 용해점이 비교적 낮은 유기물에 대해서는 외계의 온도가 비교적 큰 상황에서 석정현상이 발생하기도 하는데 비교적 뚜렷한 실례는 빙초산이다.

f. 수해

쉽게 수해되는 염류시약은 대부분 공가키를 갖고있는데 무릇 강산과 약알칼리와 약산과 약알칼리로 생성된 소금은 물에 부딪치면 모두 정도부동하게 수해된다.실험실의 일부 금속원소의 할로겐화물은 쉽게 수해된다. 례를 들면 TiCl4, AlCl3, FeCl3, SnCl2 등이다. 그들은 전하가 높고 반경이 작은 양이온화합물 또는 비타원형의 양이온화합물이다.이런 시약은 쉽게 흡수되고 쉽게 분해되여 변질될수 있으며 쉽게 분해되는 유기물은 아세틸기를 함유한 화합물이다. 례를 들면 에스테르, 아세틸할로겐 등 물질이다.

g. 분해

분해반응도 시약의 손실과 변질을 유발하고 촉진하는 원인이다.시약의 분해 속도는 일반적으로 환경 온도와 밀접한 관련이 있다.온도가 높으면 분해 속도가 빨라지고, 일반적으로 분해하기 쉬운 이원화합물은 화학 결합이 비교적 낮을 수 있다.키 에너지가 낮을수록 분해하기 쉽다. 예를 들어 요오드 화합물은 브롬화물보다 분해하기 쉽다.어떤 분해반응은 또 시약의 함수량과 관련된다. 례를 들면 황산수소암모늄은 함수량이 클수록 온도가 높을수록 분해속도도 빠르다.질산염, 과망간산염과 같은 산소산염은 열을 받을 때 분해된다.

h. 산화와 환원

일반적으로 산화되기 쉬운 것은 표준 전극의 전위가 낮고 환원성을 가진 시약으로, 그 명칭에는 종종"저"또는"아"자가 있다.또한 일부 활발한 금속과 비금속 단질, 과산화물 및 일부 유기 시약, 흔히 볼 수 있는 것은 황산 y아철, 황산 y아철암모늄, 아황산, 무수 아황산나트륨, 나트륨, 칼륨, 칼슘, 아연가루, 환원 철분, 아세트알데히드 등이 있다.환원성이 강한 시약일수록 산화로 변질되기 쉽다.산화시키는 원인은 공기 중의 산소와 산화성을 가진 불순물의 소행이다.

표준 전극 전위가 비교적 높은 시약은 고체 형태로 존재할 때 일반적으로 공기 중에서 비교적 안정적이다. 예를 들면 과망간s산칼륨, 중크롬산칼륨 등이다.그러나 용액이 존재할 때 공기 중의 일부 환원성 불순물, 예를 들어 H2S, SO2와 같은 작용으로 변질되기 쉽다. 예를 들어 KMnO4, Na2S2SO4, K3Fe (CN) 6와 같은 용액이다.

i. 비산화 환원 반응

일부 시약의 변질은 반드시 원소가격상태의 변화를 일으켜야 하는것이 아니다. 즉 비산화환원반응이 발생하여도 그것을 실효시킬수 있다.실험실에서 가장 흔히 볼수 있는 실례, 례를 들면 생석회는 수분을 흡수하여 성숙된 석회로 변하여 이산화탄소를 한층 더 흡수하여 효력을 상실한다.수산화나트륨과 수산화칼륨 고체도 이산화탄소를 흡수하기 때문에 불순물을 가지고 있으며, 장기간 공기에 노출되면 w가 완전히 탄산염으로 전환된다.이밖에 산화마그네슘, 산화바륨, 수산화바륨도 그들과 공기중의 이산화탄소의 반응을 방지해야 한다.

J. 집계 및 축합

분자구조에는 불포화 이중결합 또는 3결합이 함유된 유기물질이 쉽게 중합된다. 례를 들면 포름알데히드r용액은 늘 중합하여 흰색의 삼중포름알데히드를 생성하고 qing화칼륨시약도 쉽게 중합된다.전하가 높고 반경이 작은 중심 이온으로 형성된 산소산염 용액은 축합으로 인해 다산염 침전을 분출할 수 있다. 예를 들어 몰리브덴산암모늄 용액은 축합으로 4몰리브덴산암모늄 침전을 분출할 수 있다. 3폴리포름알데히드는 가열 처리를 통해 다시 포름알데히드 기체를 분출할 수 있다. 그러나 일부 시약은 일단 중합이나 축합 반응이 발생하면 종종 되돌릴 수 없는 효력을 상실하여 변질된다.

k. 광화학 반응

빛은 일종의 에너지로서도 어떤 시약을 반응시켜 변질시킬 수 있다.빛은 분해 반응을 일으켜 은염을 분해하는 것이 실례다.빛도 산화반응을 일으킬 수 있다. 예를 들어 벤조포름알데히드는 빛에 비추면 공기에 의해 벤조산으로 산화되기 쉽고, 아닐린은 무색에서 갈색으로 변할 수 있다.이밖에 요오드화gong, 린페놀, 염소모조, 황산수은, 아철시안q화칼륨 등도 광화학반응이 쉽게 발생한다.

l. 곰팡이

곰팡이란 화학 시약에서 곰팡이가 번식하는 현상을 말한다.공기 중의 먼지 속에는 무수한 균류 미생물이 함유되어 있어 일정한 온도 조건 하에서 번식할 수 있다.실험실의 탄수화물, 에스테르류, 단백질류 시약, 질소, 황, 인을 함유한 유기시약은 바로 균류가 번식하는 량호한 영양물질과 온상이다.상술한 시약은 밀폐가 엄격하지 않아 공기와 접촉하기만 하면 모두 곰팡이가 발생할 수 있다.

화학 시약은 상술한 원인으로 각종 변화가 발생하는데, 일반적으로 색깔, 형태, 냄새, 수량의 증감을 빌어 모두 감지할 수 있지만, 어떤 변화는 실험 방법을 사용해야만 판별할 수 있다. 예를 들면: 무수s알코올이 이미 수분을 함유하고 있는지는 전문적인 시약 표준과 검사 방법으로 측정해야만 확정할 수 있다.그러므로 각종 시약을 과학적으로 저장하는 것은 일종의 심혈을 기울여 세밀한 작업이며, 그 중에는 매우 학문과 글이 있을 수 있다.

02, 화학 시약의 변질을 어떻게 예방하고 완화합니까?

화학교수, 과학연구와 화학공업생산의 정상적인 전개를 보장하고 시약의 손실을 낮추며 시약의 변질을 완화하기 위하여 일반적으로 다음과 같은 방법과 조치를 취할수 있다.

a. 밀봉

밀봉은 휘발, 승화, 조해, 희석, 풍화, 수해와 산화환원, 곰팡이가 잘 생기는 모든 화학시약에 적용되며, 매우 쉽게 분해되어 기체를 생성하는 시약에 대해서는 일반적으로 w를 전부 밀봉하지 않고 적당히 여지를 남겨야 한다. 그렇지 않으면 용기를 파열시킬 수 있다.일반 밀봉 외에 밀랍 봉인을 추가하거나 삼염화알루미늄, 오산화이린 등 자체 제작한 니트로팅크로 봉인을 사용할 수 있다.

b. 격리

공기, 물과 작용할 수 있는 시약, 예를 들면: 매우 활발한 금속과 비금속은 시약에 상대적으로 안정된 액체나 불활성 가스에 격리하여 보관해야 하며, 칼륨, 나트륨, 칼슘은 기계유에, 황린은 물에 잠겨 저장해야 한다.이런 격리방법은 액봉법이라고도 하는데 전자는 기름봉이라고 하고 후자는 물봉이라고 한다.물을 봉인하여 보관하면 휘발하기 쉬운 일부 시약의 손실을 줄일 수 있다.례를 들면 액체상태의 브롬, 이황화탄소가 장착된 시약에 얇은 물을 첨가하면 휘발손실과 공기오염을 크게 줄일수 있다.

실험실에는 무기, 유기 시약의 종류가 다양하고 성질이 각기 다르므로 합리적으로 분류하여 보관하는 것에 주의해야 한다.유기물, 무기물이 분리되고 일반약품과 위험이 분리되며 산화제와 인화성물, 환원제가 분해되고 휘발성산과 알칼리가 분리된다.이 몇 가지를 분리하면 첫째는 약품 간의 나쁜 영향을 피할 수 있고, 둘째는 의외의 사고가 발생하더라도 약품의 상호작용을 면제하여 더 큰 잠재적 위험을 초래할 수 있다.

c. 빛을 피하다

일반적으로 차광 성능이 좋은 다크 브라운 시약병을 사용한다.시약을 어두운 곳이나 빛을 가리는 전용 시약장에 놓아라.또한 사진지의 검은색 두꺼운 종이로 시약병을 포장할 수 있는데, 예를 들면 농질산, 요오드 d화 칼륨, 요오드 d화 나트륨, 염소 l화 gong의 저장이 바로 이렇다

d. 저온

일반 휘발성 시약은 항상 음산에, 예를 들면 농질산, 농염산, 암모니아수 등에 놓는다.일부 특수한 생화학 시약은 물탱크나 냉장고에 저장해야 하는데, 예를 들면 효소 시약 등이다.

e. 환기

비록 화학시약을 담는 용기는 일반적으로 모두 밀봉상태에 처해있지만 달리기, 분출, 루출, 루출이 발생하는것을 피하기 어려우며 여름철의 고온날씨에는 폭발성혼합기체가 더욱 쉽게 형성되기에 저장실은 반드시 통풍이 량호해야 하며 전용선풍기를 설치하고 자주 켜서 공기가 류통되도록 해야 한다.

f. 적시

이것은 일부 시약의 특성, 특히 일부 매우 쉽게 변질되고 효력을 상실하는 시약은 적절한 조치를 취해야 하며, 적시에 조제하고, 적시에 사용하며, 적시에 처리해야 한다.

례를 들면 산화하기 쉬운 수소황산용액, 염소수, 브롬수, 요오드수는 적시에 제조하여 제때에 사용하는것이 가장 좋다.은거울 리액션 하는 거!'질소x산은 용액, 암모니아수, 아세트알데히드 용액을 배합한 후 제때에 사용해야 효과에 영향을 주지 않는다.황산y아철 용액을 배합한 후 환원철분을 약간 넣어야 산화되지 않는다.d 전분, 사탕수수당, 단백질의 용액은 사용 후 제때에 시약병을 세척하여 곰팡이를 방지해야 한다.

상술한 여러 종류의 시약은 조제할 때 적시에 주의해야 하는 것 외에 조제 수량도 수요에 따라 정해야 하며, 과잉으로 인한 낭비를 피해야 한다.