Высушивание твердых веществ. Что такое высушивание. Инструкция по применению

25.12.2020

Высушиванием называется процесс удаления остатков воды из вещества. Методов высушивания веществ в лаборатории достаточно много, наиболее часто используются поглощение паров воды гигроскопичными веществами, испарение воды при нагревании и высушивание на открытом воздухе при обычной температуре.

Высушивание поглощением паров воды гигроскопичными веществами . Метод основан на способности некоторых веществ поглощать воду или её пары, образуя с ней кристаллизационные соединения. К таким веществам относятся серная кислота, хлорид кальция, оксид кальция, оксид фосфора (V) и др. Если над гигроскопичным веществом в закрытом сосуде (чаще всего в эксикаторе) поместить высушиваемое вещество, то оно начнет поглощать воду из высушиваемого вещества.

Высушивание на открытом воздухе при обычной температуре . Многие вещества можно сушить на открытом воздухе. Для этого вещество помещают на чистый лист фильтровальной бумаги и распределяют на ней рыхлым слоем толщиной не больше 3-5 мм, сверху накрывают другим листом фильтровальной бумаги, чтобы защитить его от пыли, и оставляют на 12 часов. Через 12 часов вещество перемешивают, так чтобы нижние слои оказались наверху. Еще через 12 часов вещество, как правило, высыхает, его собирают чистым шпателем в банку и закрывают. Высушивание на воздухе - операция довольно продолжительная, используется только в том случае, если вещество негигроскопично и разлагается при нагревании.

Высушивание при нагревании . Очень широко применяется высушивание при повышенной температуре в сушильном шкафу. Максимальная температура, до которой нагревается сушильный шкаф - 300 o С. Вещество, подлежащее высушиванию, помещают на полку шкафа в выпарительной чашке или на бумаге. Температура внутри шкафа для удаления паров воды должна быть 100-105 o С. Температуру необходимо повышать постепенно, чтобы избежать образования на поверхности вещества плотной "корочки". Продолжительность высушивания зависит от количества вещества, толщины его слоя и температуры нагрева.

СУШКА ЖИДКОСТЕЙ

В химических лабораториях расходуется большое количество различных растворителей, причем во многих случаях содержание воды в них должно быть ничтожным. Растворы многих органических соединений перед тем, как их подвергнуть перегонке, необходимо избавить от растворенной в них воды, так как ее присутствие при нагревании может привести к разложению перегоняемых веществ. Кроме того, наличие воды в растворе при перегонке ведет к появлению новых фракций. Это связано с потерей основного вещества. Поэтому химику часто приходится сушить органические жидкости.

Широко распространены методы сушки жидкостей при помощи осушающих веществ, которые связывают воду, растворенную в органических жидкостях. Основное требование к осушающим веществам состоит в том, чтобы они не взаимодействовали ни с растворителем, ни с растворенными в нем веществами. Не все осушающие вещества одинаково эффективны. Это обстоятельство всегда необходимо учитывать при их выборе.

Максимальная эффективность осушителя определяется упругостью водяных паров над ним (табл.11).

Таблица 11. Упругость водяных паров осушителей

В таблице 12 приведены сведения о веществах, применяемых для сушки различных классов органических соединений.

Таблица 12 - Осушители для сушки органических жидкостей

Вещества	Вещества для которых используется осушитель	Вещества для которых нельзя использовать осушитель	Примечание
Р 2 О 5 (Р 4 О 10)	Нейтральные и кислые газы, углеводороды, галогеноуглеводоро-ды, растворы кислот, сероуглерод, в качестве осушителя в эксикаторах и сушильных пистолетах	Вещества основного характера, спирты, простые эфиры	Расплывается, при сушке газов осушитель необходимо смешивать с наполнителем
H 2 SO 4	Нейтральные и кислые газы, в качестве осушителя в эксикаторах и сушильных пистолетах	Ненасыщенные соединения, спирты, кетоны, основания	Не применяется при сушке веществ в вакууме при повышенных температурах
Натронная известь, CaO, BaO	Нейтральные и основные газы, амины, спирты, простые эфиры		Особенно часто используются для сушки газов
NaOH, KOH	Аммиак, амины, простые эфиры, углеводороды, в качестве осушителя в эксикаторах	Альдегиды, кетоны, вещества кислого характера	Расплываются
К 2 СО 3	Кетоны, амины, спирты	Вещества кислого характера	Расплывается
Na	Углеводороды, простые эфиры, третичные амины	Галогеноуглеводо-роды, спирты, фенолы, вещества кислого характера, окислители	Остатки после осушения разлагать только спиртом
CaCl 2	Углеводороды, кетоны, простые эфиры, алифатические и ароматические галогенопроизводные	Спирты, аммиак, амины	Содержит примеси основного характера
MgSO 4, Na 2 SO 4 , CaSO 4	Альдегиды, кетоны, кислоты, галогенопроизводные, сложные и простые эфиры, растворы веществ, изменяющиеся под влиянием кислых или основных осушителей	-	-
Mg(ClO) 4	Газы, в том числе аммиак, в качестве осушителя в эксикаторах	Легкоокисляющиеся органические жидкости	-
Силикагель	В качестве осушителя в эксикаторах	-	Поглощает остаточные количества растворителя

Наиболее эффективными осушающими вещества являются фосфорный ангидрид, натрий, гидроксид калия, гидроксид натрия, серная кислота.

Жидкость, которую нужно подвергнуть сушке, наливают в плоскодонную колбу, бутыль или пробирку и добавляют осушающее вещество. Если в процессе сушки не происходит выделение газообразных веществ, то горло сосуда закрывают пробкой, в противном случае пробкой с хлоркальциевой трубкой. Время от времени сосуд встряхивают. Сушка продолжается несколько часов или дней. В некоторых случаях для ускорения сушки осушаемую жидкость нагревают с осушаемым веществом в круглодонной колбе, снабженной обратным холодильником. Совершенно естественно, что при этом не должно происходить никаких побочных реакций. После окончания сушки жидкость фильтруют или сливают декантацией и подвергают разгонке.

СУШКА ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ

Осадки, снятые с фильтра или выгруженные из центрифуги, всегда содержат некоторое количество растворителя: при атмосферном фильтровании - примерно 30 %, при вакуумном фильтровании – 5-10 % растворителя. Существуют различные методы сушки. Выбор метода зависит, прежде всего, от физических и химических свойств веществ, подлежащих сушке. Очевидно, что в процессе сушки вещества не должны разлагаться или претерпевать какие-либо другие химические превращения. Кроме того, выбор метода сушки определяется тем, насколько удаление влаги должно быть полным.

Сушка твердых веществ может проводиться на воздухе при комнатной температуре и при нагревании в сушильном шкафу. При комнатной температуре вещества чаще всего сушат на необожженных пористых фарфоровых и глиняных тарелках или на фильтровальной бумаге. В сушильном шкафу сушка твердых веществ производится на часовых стеклах, фарфоровых противнях, в фарфоровых чашках или бюксах. При этом температура в сушильном шкафу должна быть значительно ниже температуры плавления вещества (более 50 о С), подвергаемого сушке. Категорически запрещается сушить в сушильном шкафу на бумаге, так как при этом продукт загрязняется бумажными волокнами, хлопьями подгоревшей и истлевшей бумаги и, кроме того, возможны значительные потери продукта, если в процессе сушки он пропитывает бумагу. Скорость сушки тем больше, чем выше температура. Многие органические соединения при высокой температуре разлагаются и подвергаются окислению кислородом воздуха. Такие соединения сушат при разрежении в лабораторных вакуум-сушильных шкафах.

Весьма успешно сушку можно проводить в присутствии веществ, поглощающих пары удаляемого растворителя . Для этой цели широко применяются эксикаторы и, в частности, вакуум- эксикаторы (рис. 84). В зависимости от характера веществ, подвергаемых сушке, а также от природы растворителя, который нужно удалить, эксикаторы снаряжаются теми или иными осушающими веществами. Для связывания паров воды или спирта применяют едкий натр, хлористый кальций, фосфорный ангидрид, серную кислоту. Последние два осушителя пригодны для связывания кетонов. Заполнять вакуум- эксикатор серной кислотой нельзя. При использовании в качестве осушающего вещества серной кислоты нижнюю часть эксикатора заполняют стеклянными или керамическими кольцами (кольца Рашига). Тем самым уменьшается возможность разбрызгивания серной кислоты и увеличивается поверхность ее соприкосновения с газовой средой. Для связывания паров и газообразных веществ, обладающих кислым характером, в эксикатор ставят чашечку с едким кали. Если в процессе сушки должны быть удалены углеводороды, то вдоль цилиндрической стенки эксикатора помещают лист фильтровальной бумаги, пропитанной парафином. Эксикаторы можно заполнять также силикагелем и цеолитами.

Рисунок 84 – Вакуум-эксикаторы

Перед тем как начать откачивать воздух из эксикатора, его необходимо обернуть полотенцем или закрыть матерчатым колпаком, чтобы в случае разрыва эксикатора избежать неприятных последствий. Затем газоотводную трубку присоединяют с помощью резинового вакуум шланга к вакуумной линии и осторожно открывают кран. Через 5-10 минут кран закрывают и разъединяют газоотводную трубку с вакуумной линией. Для того чтобы соединить эксикатор с атмосферой, осторожно открывают кран. Следует заметить, что газоотводная трубка, находящаяся внутри эксикатора, должна быть изогнута и заканчиваться капилляром, острый конец которого обращен к крышке эксикатора, или же конец газоотводной трубки должен быть экранирован кусочком картона, для того, чтобы при откачке воздуха из эксикатора и при впуске воздуха не происходило распыления вещества.

Многие органические соединения при высокой температуре разлагаются и подвергаются окислению кислородом воздуха. Для сушки таких веществ при повышенных температурах используются, так называемые, сушильные пистолеты (пистолеты Абдергальдена), в которых вещество нагревается парами кипящей жидкости. Для ускорения процесса, высушивание в сушильных пистолетах обычно проводят при пониженном давлении.

Рисунок 85. - Сушильный пистолет Абдергальдена

Сушка газов

Для сушки газов твердыми осушителями применяют осушительные колонки (рис). Для предотвращения смешивания таких аморфных осушителей, как фосфорный ангидрид, колонки наполняют предварительно приготовленной смесью осушителя со стеклянным волокном или другим наполнителем.

Химически индифферентные газы обычно сушат, пропуская их через промывные склянки с концентрированной серной кислотой (рис 86). При этом обязательно устанавливают предохранительные склянки , снабженные специальным устройством от случайного открывания (рис). Желательно использовать промывные склянки, снабженные барботёром (с пористой пластинкой (рис).

Низкокипящие газы сушат, вымораживая воду и другие конденсирующиеся примеси в охлаждаемой «ловушки» (рис). При этом достигается очень высокая степень осушки (таб). Для охлаждения применяют смесь сухого льда с ацетоном или жидкий воздух (). Для защиты от атмосферной влаги используют хлоркальциевые трубки.

Рисунок 86 – Промывные склянки

Таблица 13-Давление водяных паров в газах при различных температурах

Под высушиванием (осушением) обычно понимают удаление воды или остатков растворителя из жидкого, твердого или газообразного вещества.

Высушивание можно проводить физическими методами, обычно используемыми для разделения и очистки веществ (испарение, вымораживание, экстракция, азеотропная перегонка, дистилляция, сублимация и др.), а также с помощью осушающих реагентов.

При выборе способа осушения следует учитывать агрегатное состояние вещества, его химические свойства, содержание воды или другого вещества, которое надо удалить при сушке, и требуемую степень осушения.

Осушающие вещества

Химические осушающие реагенты можно разделить по способам связывания ими воды на три основные группы.

1. Вещества, образующие с водой гидраты. Это безводные соли (СаСl2, К2СО3) или низшие гидраты, переходящие при контакте с водой в устойчивые высшие гидраты (Mg(ClO4)2-2Н2O).

2. Вещества, поглощающие воду в результате химической реакции, например некоторые металлы (Na, Са) и оксиды (Р4O10, СаО).

3. Вещества, поглощающие воду за счет физической адсорбции, например активный оксид алюминия, силикагель, цеолиты.

Вещества, образующие гидраты

Хлорид кальция СаСl2 наиболее часто используется как наполнитель осушающих трубок и колонок при сушке газов, как поглотительный реагент в эксикаторах и для непосредственного осушения многих органических жидкостей.

Хлорид кальция применяют в порошкообразном или прокаленном виде. Порошкообразный безводный СаСl2 содержит, как правило, небольшое количество основной соли Са(ОН)Сl. Хлорид кальция - осушитель средней эффективности. Мало эффективен для осушения НСl, HBr, HI, Br2, SO3 и совершенно непригоден для осушения аммиака и аминов, с которыми образует комплексные соединения. Хлорид кальция можно, употреблять неоднократно, если его после каждого использования регенерировать прокаливанием.

Концентрированная серная кислота H2SO4 - эффективный реагент для осушения газов, с которыми H2SO4 не реагирует (Н2, O2, N2, Сl2, СН4, С2Н6, СО, НСl, N2O и др.). Запрещается применять серную кислоту в вакуум-эксикаторах в качестве водопоглощающего средства.

Конц. H2SO4 - довольно сильный окислитель, особенно при нагревании. Она окисляет HI и частично HBr (но не НСl) до свободных галогенов. Поэтому ее нельзя использовать для осушения этих веществ, а также H2S, РН3, AsH3, HCN, непредельных углеводородов, аммиака, аминов. Осушающая эффективность H2SO4 резко снижается по мере постепенного разбавления ее водой. Так, 95,1% кислота проявляет уже значительно меньшую эффективность, чем 98,3% кислота. Конц. H2SO4 иногда содержит SO2. Поэтому перед осушением газов нужно нагреть кислоту до появления дыма, при этом SO2 полностью удаляется.

Перхлорат магния (ангидрон) Mg(ClO4)2 - высокоэффективный осушающий реагент, может служить для осушения большинства газов.

Ангидрон применяется для поглощения паров воды в элементном анализе органических веществ при определении содержания водорода, а также для определения абсолютной влажности воздуха. По эффективности высушивания ангидрон не уступает оксиду фосфора (V), выгодно отличаясь от последнего тем, что применяется в виде зерен, не спекается при поглощении паров воды и не образует в колонке каналов.

Перхлорат магния поступает в продажу также и в виде тригидрата Mg(ClO4)2-3H2O, который по осушающему действию сопоставим с конц. H2SO4.

При использовании перхлоратов следует иметь в виду, что сильные минеральные кислоты и кислотные оксиды разлагают их с выделением свободной хлорной кислоты, способной взрываться при взаимодействии с осушаемым газом. Поэтому нельзя последовательно соединять поглотительный сосуд с Mg(СlO4)2 и промыватель с конц. H2SO4.

Карбонат калия безводный (плавленый поташ) К2СО3 применяют для осушения жидкостей и растворов веществ в органических растворителях, когда можно не опасаться щелочности реагента (осушение органических оснований, спиртов и т. д.), В лабораторных условиях осушитель готовят непродолжительным нагреванием товарного карбоната калия на металлической сковороде.

Сульфат натрия безводный Na2SO4 - относительно малоэффективный осушитель. Его применяют для осушения растворов органических веществ в неполярных растворителях (бензол, диэтиловый эфир и др.). Получают прокаливанием Na2SO4-10H2O на металлической сковороде.

Сульфат магния безводный MgSO4 - более эффективный и емкий осушитель, чем безводный Na2SO4. Получают прокаливанием MgSO4-7H2O при 210-250 °С.

Сульфат кальция безводный Ca2SO4 по осушающей эффективности сходен с конц. H2SO4. Применяют для осушения газов и жидкостей, а также для наполнения эксикаторов.

Гидроксиды натрия и калия NaOH и КОН применяют для наполнения поглотительных трубок, колонок (при осушении газов) и эксикаторов, а также для непосредственного осушения некоторых органических жидкостей. Плавленый NaOH для осушения газов столь же эффективен, как и гранулированный СаСl2. Эффективность плавленого КОН во много раз больше эффективности NaOH.

Гидроксиды щелочных металлов часто используются для одновременного поглощения Н2O и СO2.

Вещества, связывающие воду в результате химической реакции

Оксид фосфора (V) P4O10 - исключительно эффективный осушающий реагент, однако очень неудобен в обращении. Под действием паров воды порошок Р4О10 превращается в тягучую клейкую массу, покрытую непроницаемой вязкой пленкой, что создает большое сопротивление току газа. Поэтому Р4О10 обычно наносят на стеклянную или асбестовую вату, стеклянные бусинки или кусочки прокаленной пемзы. Пемзу нагревают в фарфоровой чашке до 100°С и затем смачивают конц. Н3РO4. Затем на пемзе при перемешивании распределяют оксид фосфора. В результате образуются удобные в обращении гранулы реагента.

С галогенами (за исключением фтора) оксид фосфора не реагирует. С сухими HF, НСl и HBr образует оксигалогениды и метафосфорную кислоту:

Натрий - весьма эффективный реагент для осушения углеводородов, простых эфиров и др. Поверхность металла быстро покрывается слоем гидроксида, и дальнейшее осушение замедляется. Поэтому стремятся вносить металл с возможно большей удельной поверхностью, например в виде тонкой проволоки. Натрий можно применять для осушения жидкостей, содержащих лишь незначительное количество воды.

Гидрид кальция CaH2 - очень эффективный осушающий реагент. Его реакция с водой протекает необратимо в широком интервале температур.

Гидрид лития-алюминия LiAlH4 - один из наиболее эффективных осушающих реагентов. Его применяют только для полного удаления следов влаги из органических жидкостей.

Вещества, связывающие воду в результате адсорбции

Преимущество сорбентов заключается в том, что они доступны, большей частью химически инертны по отношению к осушающему газу, не создают значительного сопротивления току газа (при использовании их в зерненом виде) и легко регенерируются нагреванием в токе сухого воздуха.

Крупнозернистый активный оксид алюминия (алюмогель) - более эффективный осушающий реагент, чем силикагель.

По осушающей активности цеолиты намного превосходят алюмогель и силикагель. Цеолиты некоторых марок интенсивно поглощают пары воды даже при 100°С, а аммиак при 250-300°С, когда силикагель полностью теряет активность. Так, например, цеолит марки КА адсорбирует при обычной температуре преимущественно молекулы воды. При 70°С 1 см3 таблетированного цеолита КА удерживает 62-85 мг Н2O.

Высушивание твердых веществ

Процесс высушивания твердых веществ большей частью основан на испарении влаги, которое может быть проведено при комнатной температуре или при нагревании. Влага испаряется в том случае, когда давление паров воды над поверхностью твердого осушаемого вещества превышает парциальное давление паров воды в окружающей газовой фазе. Давление паров воды в осушаемом веществе резко возрастает с увеличением температуры. Поэтому высушивание стараются осуществлять при повышенной температуре. Снизить парциальное давление паров воды в газовой фазе можно применением вакуума или осушением с помощью веществ, эффективно поглощающих влагу из газовой фазы.

Многие твердые негигроскопичные вещества можно высушивать на открытом воздухе при обычной температуре. Влага с поверхности вещества будет испаряться до тех пор, пока не установится равновесие между давлением водяных паров в испытуемом веществе и в воздухе. Для ускорения процесса, если это допустимо, высушивание проводят при движении воздуха или перемешивании материала. Толщина слоя высушиваемого материала не должна превышать 1-2 см. В результате высушивания на воздухе получают воздушно-сухой продукт с весьма неравномерным содержанием остаточной влаги. Часто высушивание на воздухе предваряет высушивание другими методами. Высушивание твердых веществ на воздухе лучше всего проводить на фильтрокерамических пластинках; при высушивании на фильтровальной бумаге продукт загрязняется ее волокнами.

Осушаемое на воздухе вещество целесообразно покрывать фильтровальной бумагой, чтобы защитить его от пыли и механических загрязнений. Кроме того, надо учитывать фотохимическое действие освещения на продукт. Так, многие бромиды при высушивании на воздухе желтеют под действием света.

Твердые вещества, устойчивые термически, могут быть высушены в сушильных шкафах. В сушильных шкафах нельзя удалять летучие вещества, например остатки летучих органических растворителей, так как смесь паров растворителя с воздухом может взорваться при контакте с проволочной спиралью нагревателя, и нельзя высушивать низкоплавкие вещества.

При высушивании мелкокристаллических веществ на их поверхности может образоваться плотная корка, значительно снижающая скорость осушения. В этих случаях осушаемое вещество в процессе сушки следует многократно перемешивать. Вещества, легко разлагающиеся или изменяющиеся при нагревании до 100°С, следует сушить в вакуум-сушильных шкафах.

В последнее время в лабораторной практике стали применять сушильные установки, в которых в качестве источника тепла используют инфракрасные лампы. Инфракрасные лучи с длиной волны 1000-3000 нм обладают достаточной проникающей способностью и не вызывают химических изменений в осушаемом веществе. Сушка происходит при более низкой температуре и быстрее, чем при обычном нагревании веществ. Приборы для высушивания материалов инфракрасным облучением выпускаются серийно. Потребляемая мощность лампы 500 Вт. Время высушивания навески в 3 г от 5 до 10 мин. Вначале включают лампу, и в центр освещенного круга помещают резервуар термометра. Регулируя высоту рефлектора, создают требуемую температуру для осушения вещества. После этого в центр освещенного круга помещают сосуд с осушаемым веществом на установленное время.

Высушивание твердых веществ воздухом, осушаемым химическими реагентами, в лабораторных условиях осуществляется в эксикаторах. Осушающий реагент подбирают в зависимости от химических свойств высушиваемого вещества. Чаще всего на дно эксикатора помещают безводный CaCl2, Mg(ClO4)2, Р4О10, плавленый КОН, силикагель, цеолиты. Для удаления остатков углеводородных растворителей в качестве заполнителя для эксикатора применяют парафиновые стружки или полоски фильтровальной бумаги, пропитанные расплавленным парафином.

В эксикаторе водяные пары перемещаются вследствие диффузии или конвекционных токов и поэтому высушивание происходит медленнее, чем в токе воздуха. Для ускорения процесса при комнатной температуре используют вакуум-эксикаторы. Вакуум создается обычно водоструйным насосом. В тех случаях, когда малые количества вещества необходимо осушить в вакууме при повышенной температуре, применяют прибор, называемый «осушительным пистолетом» (рис. 127). В реторту 4 помещают поглотитель влаги (Р4О10, СаСl2, адсорбенты). В колбу 3 наливают до половины объема жидкость с определенной температурой кипения и вносят несколько «кипятильных камешков». В сосуд 1 в фарфоровой лодочке 5 вносят высушиваемое вещество. Кран реторты соединяют с вакуум-насосом. Жидкость в колбе 3 нагревают до кипения. Горячие пары омывают сосуд 1, конденсируются в холодильнике и вновь стекают в колбу 3. Через некоторое время в сосуде 1 устанавливается температура, равная температуре паров применяемой жидкости.

В качестве теплоносителя обычно применяют негорючие жидкости: хлороформ (tкип = 61 °С), трихлорэтилен (tкип = 86 °С), воду (tкип = 100 °С), тетрахлорэтилен (tкип = 120 °С), трихлорэтан (tкип = 146 °С).

Твердое вещество (осадок) можно обезвоживать экстракцией растворителем, который смешивается с водой, но в котором осадок не растворяется или очень плохо растворяется. Например, для быстрого высушивания осадков применяют ацетон, метиловый или этиловый спирт, эфир. Высушивание влажных кристаллических осадков может быть выполнено одним из следующих приемов.

1. Высушиваемое вещество помещают в коническую колбу с пришлифованной стеклянной пробкой, куда прибавляют соответствующий растворитель в таком количестве, чтобы над осадком был слой растворителя в несколько сантиметров. Колбу закрывают и энергично встряхивают около 1 мин, после чего дают отстояться 15-20 мин. Затем осторожно сливают растворитель и заменяют его свежей порцией. Растворитель меняют 3-4 раза, после чего осадок переносят на воронку с пористым дном (воронка Бюхнера), отфильтровывают при разрежении и, если осушаемое вещество негигроскопично, высыпают на керамическую пористую плитку, покрывают листом фильтровальной бумаги и оставляют на воздухе (или под тягой) до полного испарения растворителя. Гигроскопические вещества досушивают в вакуум-эксикаторе или в вакуум-сушильном шкафу.

2. Высушиваемое вещество помещают на воронку с пористым стеклянным дном и понемногу поливают высушивающей жидкостью (растворителем). Затем воронку присоединяют к установке для отсасывания и отфильтровывают растворитель. Отключив установку от источника вакуума, осадок на фильтре разрыхляют стеклянной палочкой или фарфоровым шпателем, вновь приливают растворитель, дают осадку постоять под слоем растворителя 10-15 мин, после чего вновь подключают установку к источнику вакуума. Фильтруют до тех пор, пока не перестанет чувствоваться запах растворителя. Когда это достигнуто, отключают вакуум, а обезвоженный осадок помещают в банку.

Высушивание жидкостей и растворов

Некоторые органические жидкости, содержащие воду, можно предварительно осушить высаливанием - прибавлением к ним электролита, не растворяющегося в органическом растворителе, но растворяющегося в воде. Происходит разделение жидкости на два слоя. Водный слой может быть отделен, а органический - доосушен и очищен дистилляцией. Вещество, которым проводят высаливание, может быть добавлено в твердом виде или в виде концентрированного водного раствора; например при помощи NaCl можно удалить большую часть воды из водного раствора метилэтилкетона.

Жидкости, не образующие с водой раздельно кипящих (азеотропных) смесей, часто удается осушить фракционной перегонкой на эффективной колонке. Условие успешного проведения осушения - достаточно большая разница температур кипения осушаемой жидкости и воды. Этим методом, например, можно получить почти сухой метиловый спирт, доосушение которого достигается с помощью химических осушающих средств (металлический кальций, амальгама алюминия) и на цеолите КА.

Если осушаемое вещество очень плохо растворяет воду, но образует с ней двойные или тройные азеотропные смеси, то его можно осушить, отогнав небольшую часть его вместе с водой. До тех пор, пока отгоняется бинарная смесь, дистиллят остается мутным.

В сочетании с азеотропной отгонкой осушение можно проводить методом экстракции. К осушаемой жидкости прибавляют такое количество не смешивающегося с водой органического растворителя, чтобы отделился водный слой, после чего остаток воды из раствора органического растворителя удаляют азеотропной перегонкой.

Осушение органических жидкостей чаще всего проводят при их непосредственном контакте с осушающим реагентом. Осушитель, образующий с водой концентрированные растворы (СаСl2, К2СО3, КОН), прибавляют к осушаемому веществу частями, а образующийся раствор осушающего реагента в воде отделяют в делительной воронке. По окончании высушивания жидкость отделяют от твердого осушающего реагента фильтрацией.

В случае водных растворов термически нестойких веществ применяют лиофильную сушку. Принцип проведения лиофильной сушки весьма прост. Водный раствор полностью замораживают в тонком слое и выдерживают в вакууме 1,33-266 Па (0,01-2 мм рт. ст.). При этом давлении вода быстро испаряется (возгоняется) и замороженный раствор постепенно охлаждается. Удаляемые водяные пары улавливают в охлаждаемых ловушках или при помощи адсорбентов. Лиофильная сушка не сопровождается вспениванием, приводит к образованию мелкокристаллического продукта повышенной растворимости, предохраняет продукт от окислительного действия кислорода воздуха и сохраняет биологическую активность осушаемых веществ.

Для осушения органических жидкостей широко используются адсорбенты - алюмогель и цеолиты. Вместе с водой адсорбенты поглощают и многие другие загрязнения. Так, например, цеолит СаА может быть использован для избирательного поглощения полярных веществ (Н2O, H2S и др.) из неполярных жидкостей. Цеолит NaA применяют для глубокой осушки различных фракций нефти и многих продуктов нефтехимического синтеза.

Осушение газов

Газы осушают химическими реагентами и вымораживанием. При большой скорости газа равновесие насыщенных водяных паров над осушителем, как правило, не успевает установиться. Степень осушения газа зависит от свойств осушителя, толщины слоя и величины поверхности осушителя, соприкасающейся с газом. Осушение газов твердыми реагентами проводят обычно в поглотительных устройствах (абсорберах), изображенных на рис. 128, и в сосудах для твердых промывателей - склянке Тищенко (рис. 129, а). При наполнении поглотительных устройств необходимо обеспечить равномерное распределение реагента, с тем чтобы в нем не образовались каналы. Для того чтобы укрепить слой осушителя и предотвратить унос его частичек с газом, в поглотительные устройства в местах входа и выхода газа помещают небольшие тампоны стеклянной ваты. После наполнения поглотительных устройств следует убедиться, не создается ли в них слишком сильного сопротивления току осушаемого газа. Если это так, то наполнение повторяют с большими кусками осушающего реагента или же смешивают осушитель с кусками пемзы или пористого фосфора.

Для осушения газов конц. H2SO4 используют сосуды для жидких промывателей (рис. 129). При этом необходимо обеспечить хороший контакт газа с осушающим реагентом и следить за тем, чтобы капельки реагента не уносились током газа. Это достигается подбором высоты осушающего слоя и скорости газа. Сосуды для жидких промывателей можно включать по два последовательно.

Эффективные приборы для промывки газов - поглотительные колонки с орошаемой насадкой из обрезков стеклянных трубок, стеклянных колец или шариков. Преимущество колонок с орошаемой насадкой проявляется в том, что не приходится создавать заметного избыточного давления для прохождения газа.

На рис. 130 изображена поглотительная колонка с самоорошением для очистки газа. Газ проходит в трубку 1. Дополнительный поток газа поступает в трубку 2. Увлекая в тройнике капельки жидкости, газ гонит их цепочкой по трубке 4 вверх. Выходя из узкого отверстия над насадкой 3, пузырьки газа лопаются и разбрызгивают жидкость по насадке. Стекающая жидкость отделяется от газа в приемнике и снова возвращается в цикл. Трубку 4, в которой поднимается цепочка пузырьков, делают узкой, так как в противном случае цепочка будет рваться.

Для высушивания газов (паров) наибольшее значение имеют адсорбенты (оксид алюминия, силикагель, цеолиты). Безводный силикагель, содержащий немного хлорида кобальта, окрашен в синий цвет, а при насыщении влагой становится розовым. Таким образом, по внешнему виду сорбента, находящегося в осушительной колонке, можно судить о его пригодности для дальнейшего высушивания.

Высокой степени высушивания газов можно достигнуть вымораживанием, т. е. охлаждением их до низкой температуры. При вымораживании газ пропускают через трубку, погруженную почти до дна сосуда, который помещен в охлаждающую баню.

Подробнее о заболевании у детей.

Также во время терапии следует свести к минимуму возможность совместного пользования средствами личной гигиены, постелью, полотенцами, головными уборами, заколками и резинками для волос. В период лечения соблюдение этих правил является обязательным.

Педикулёз не выбирает социальный статус. Инфицирование может случиться у самых чистоплотных членов семей.

Каждый должен знать не только о том, как быстро вывести вшей в домашних условиях, но и как предотвратить возможность повторного заражения. Следует рассмотреть применение лекарственных препаратов и терапию народными средствами. Медикаменты, которые можно приобрести в аптечных пунктах, выпускаются в следующих формах:

лосьон;
шампунь;
спрей;
аэрозоль;
мазь;
эмульсия в виде концентрата.

Кроме головных вшей, различают лобковых и платяных насекомых. С этими формами заболевания приходится бороться взрослым. Лечить половых партнёров необходимо одновременно. Весь курс терапии требует ежедневной смены постельных принадлежностей и нательного белья, проводя их обработку с помощью высокого температурного режима (стирка и глажка).

Аптечные противопедикулёзные средства

Рассмотрим вопрос о том, как избавиться от вшей и гнид за 1 день в домашних условиях при помощи традиционных медикаментов, приобретённых в аптеке.

Относится к группе препаратов, действующих после однократного применения. Средство губительно как в отношении взрослых особей, так и их личинок и гнид. С обработкой головы больному параллельно используется для профилактики педикулёза у остальных членов семьи. Правила применения:

Как избавиться от вшей и как вывести гнид с помощью этого средства:

Плечи накрыть полотенцем.
Кратковременными нажатиями на распылитель обработать всю поверхность волос.
Оставить на полчаса, голову накрывать не нужно.
Волосы тщательно вымыть с помощью обычного мыла, хорошо прополоснуть водой.
Мёртвые вши, как и гниды, требуют длительного вычёсывания с помощью гребня.

Препарат на основе перметрина. Активный против головного и лобкового педикулёза. Уничтожает возбудителей болезни уже после однократного использования. Способ нанесения аналогичен «Ниттифору».

Может применяться для профилактики в условиях коллектива, где возможно повторное заражение. Для этого «Веда-2» наносится на волосы после мытья головы и не смывается после высыхания. Препарат активен на протяжении 2 недель, не позволяя размножаться насекомым, в случае их повторного попадания на волосы.

Педилин

Применять средство с осторожностью. Попадание на слизистые оболочки или в глаза требует немедленного промывания большим количеством воды.

Препарат выпускается в нескольких формах. При тяжёлой форме вшивости используется эмульсия и шампунь «Педилин» одновременно.

Средство на основе перметрина. Считается одним из наиболее эффективных препаратов. Разрешён к применению с пятилетнего возраста. Выпускается в виде концентрата, из которого непосредственно перед обработкой инфицированной зоны изготавливается рабочий раствор эмульсии (на каждые 50 мл воды добавляют 0,5 мл концентрата). Готовый раствор активен на протяжении 8 часов.

Народная медицина

Остановимся на вопросе как вывести гнид и взрослых особей народными средствами.

Фармакологическое действие

Проявляет активность следующих простейших Protozoa:

кишечные лямблии (Giardia intestinalis или Giardia Lamblia, Giardia duodenalis);
вагинальные трихомонады (Trichomonas vaginalis);
дизентерийные амебы (Entamoeba histolytica).

Препарат уничтожает штаммы возбудителей тяжелых анаэробных инфекционных процессов в кишечнике, в том числе:

грамотрицательных бактероидов (Bacteroides spp.), включая Bacteroides fragilis, вырабатывающих энтеротоксины и гноеродных бактерий B.melaninogenicus;
грамположительных клостридий (Clostridium spp.);
пептококков Peptococcus spp.;
эубактерий (Eubacterium spp.);
пептострептококков (Peptostreptococcus spp.);
фузобактерий (Fusobacterium).

Описание Тинидазола от глистов

Как действует Тинидазол?

Проходя процессы биотрансформации в печени, действующее соединение частично распадается, образуя фармакологически активные комплексы, которые способны подавлять рост и жизнедеятельность микроорганизмов, усиливая действие лекарства.

Лекарственная форма

Средство выпускается в круглых выпуклых таблетках с белой или бежевой пленочной оболочкой. На поперечном изломе просматриваются два слоя (белый и желтовато-серый). В одной таблетке содержится 500 мг действующего компонента.

При каких болезнях назначают

Лекарство используют также в комбинированном лечении желудочно-кишечных патологий, развитие которых провоцирует Helicobacter pylori, и при терапии аэробно-анаэробных инфекций (в сочетании с антибиотиками).

Как выводится из организма

Препарат полностью и очень активно всасывается в слизистую желудка и кишечника. Благодаря сходству структуры тинидазола с жирами, он проявляет почти 100%-ю биодоступность (способность усваиваться). Активное вещество быстро проникает в ткани организма. Остатки препарата обнаруживают в крови через 72 часа после последнего приема, максимальная концентрация действующего компонента в крови наблюдается через 2 часа после принятия таблеток.

Лекарство попадает через плаценту в кровь плода при беременности. Выделяется вместе с женским молоком при грудном вскармливании в течение 3 суток.

Основное количество, почти 50%, из организма выводится, в основном, с желчью, через почки с мочой уходит около 25%, с калом - 12%.

Инструкция по применению

Тинидазол рассматривается специалистами, как результативное противоглистное средство при лямблиозе.

Лямблиоз - что это такое?

Пути заражения лямблиями - немытые руки, вода из-под крана или водоемов, которую пьют, не подвергая кипячению. Нередко лямблии попадают в кишечник с грязных фруктов, ягод, овощей и зараженных цистами (споровая форма) предметов, включая постельное и нательное белье, игрушки, посуду.

Лямблиоз приводит к дискинезии желчевыводящих протоков, атопическому дерматиту, неврологическим расстройствам, повреждению ткани кишечника, хроническому воспалению в желчном пузыре и печени, аллергическим реакциям с тяжелым зудом, хронической интоксикации (отравлению) всего организма.

При этом у больного наблюдают: тошноту, запоры или частую дефекацию (до 5 - 6 раз в день) с обильным пенистым стулом зеленовато-желтого цвета с резким запахом, а также симптомы отравление токсинами лямблий и продуктами их жизнедеятельности (головные боли, аллергические проявления, упадок сил, раздражительность, неврозы).

Течение аллергических реакций при лямблиозе затяжное, с обострениями.

Как принимать Тинидазол при лямблиозе

Таблетки Тинидазол пациенты любой возрастной категории пьют один раз в день после еды или вместе с пищей. Такой режим использования лекарства назначается именно при инвазии (внедрении в организм) лямблий.

Для взрослых

Взрослые пациенты принимают за один раз 2 грамма или 4 таблетки с дозировкой 500 мг.

Для детей

Препарат разрешен для лечения лямблиоза в детском возрасте, начиная с 12 лет. Исследования о воздействии медикамента на пациентов моложе этого возраста не проводились.

При лямблиозе детям и подросткам от 12 лет Тинидазол назначают в разовой суточной дозе, которая рассчитывается с учетом веса ребенка. Норма 50 - 75 мг на один килограмм массы тела.

Например: вес ребенка 35 кг, рассчитываем наименьшую суточную дозу по формуле 50 мг * 35 = 1 750 мг или 3,5 таблетки.

Однако полная доза в сутки для ребенка не может быть больше 2 граммов.

Можно ли беременным и кормящим мамам?

Во время беременности препарат абсолютно противопоказан в первые три месяца гестации, поскольку возможны различные отклонения внутриутробного развития эмбриона.

Применение лекарства после первого триместра возможно только:

с разрешения гинеколога при тяжелом течении лямблиоза в случае, если не имеется альтернативного медикамента при лечении беременной женщины;
в случае, если степень возможной пользы для беременной выше вероятного негативного воздействия средства на плод.

Поскольку лечебное вещество легко попадает в женское молоко, грудное кормление малыша прекращают на 72 часа после приема матерью таблеток - время, в течение которого активное вещество сохраняется в молоке.

Особенности применения

При лечении лямблиоза рекомендовано совместное лечение лиц, находящихся в тесном контакте (семьи, детские коллективы).
При появлении нежелательных неврологических побочных реакций лечение прекращают.
Алкоголь при применении таблеток совершенно недопустим, включая 2 дня до лечения и после него, поскольку при совместном его употреблении с лекарством происходит избыточное накопление ацетальдегида, в результате чего происходит сильное самоотравление. При этом высока вероятность развития так называемой дисульфирамоподобной реакции с тяжелыми симптомами интоксикации (неукротимая рвота, тахикардия, кашель, удушье, падение кровяного давления, паника).
В период использования препарата моча может окрашиваться в темный цвет.
Во время применения лекарства не следует заниматься деятельностью, для которой необходимы повышенная концентрация внимания и высокая скорость мыслительных и двигательных реакций.
Если после терапии, спустя 7 - 10 дней в кале или содержимом тонкой кишки обнаруживают лямблий, что подтверждает неэффективность проведенного лечения, назначается повторный курс с применением тех же дозировок.

Побочные действия

Во время лечения иногда проявляется побочное действие препарата, которое выражается в следующих расстройствах:

сухость слизистой рта, привкус металла во рту, обложенный бело-желтым налетом язык, глоссит (воспаление тканей и слизистой языка), стоматит, тошнота, приступы рвоты, понос;
неврологические нарушения, включая головную боль, резкую слабость;
внезапная гиперемия (покраснение кожи) из-за расширения сосудов, головокружение;
в редких случаях - судорожные сокращения мышц, атаксия (расстройство двигательной координации), снижение чувствительности кожи и мышечной силы, атрофия мышечной ткани при длительном лечении.

Если возникают подобные проявления, обязательно следует прекратить употребление таблеток и обратиться к врачу.

Могут наблюдаться:

изменения в картине крови (временное снижение лейкоцитов - транзиторная лейкопения);
микоз (грибковое поражение) мочеполовых путей;
небольшое повышение температуры, чувство усталости.

Редко, но способны развиться реакции повышенной чувствительности (аллергического характера) в форме высыпаний, зуда, волдырей по типу крапивницы, ангионевротического отека век, лица, языка и гортани, препятствующих нормальному дыханию. При появлении подобных симптомов необходимо экстренно вызвать бригаду «скорой» и обратиться к врачу.

Если нежелательные проявления не исчезают, а наоборот, - усиливаются, или неожиданно возникают какие-либо другие побочные негативные эффекты, необходимо обязательно проконсультироваться с врачом.

Противопоказания

Средство запрещено к применению:

если пациент имеет особую чувствительность аллергического характера к любому из ингредиентов в составе лекарства;
при неврологических расстройствах и органических поражениях нервной системы;
если выявлено нарушение функций органов кроветворения с отклонениями в лабораторных исследованиях картины крови;
после перенесенных в течение полугода тяжелых травм;
в первые три месяца беременности;
в период вскармливания младенца грудным молоком.

Взаимодействие с другими лекарствами

Тинидазол усиливает действие непрямых антикоагулянтов - варфарина, фраксипарина, поэтому для предотвращения риска кровоизлияний дозировка должна быть снижена на 50%.

В сочетании с этанолом (алкоголем) может давать антабусоподобные реакции тяжелого течения.
Этионамид ослабляет действие средства.

Нормально переносится при параллельном применении сульфаниламидов, антибиотиков, включая цефалоспорины, аминогликозиды, рифампицин, эритромицин.

Аналоги

Среди синонимов препарата (лекарств, с тем же действующим веществом) выделяют Тинидазол-Акри.

Аналоги - фармакологические препараты с другим составом, но сходным лечебным действием: Фазижин, Метронидазол, Тиниба, Метрогил, Кломезол.

Применение Тинидазола

Кроме того, большая часть противоглистных препаратов имеет аналогичные или схожие негативные эффекты, включая аллергические и неврологические реакции организма на прием лекарственного средства.

В широко применяется в химической и пищевой промышленности, в галогено-фармокологическом производстве, при обработке лекарственного растительного сырья и так далее Высушивание применяют при проведении различного рода биохимических анализов, при консервировании плазмы крови и ее отдельных фракций, тканей для трансплантации, при морфологическом или гистохимическом изучении тканей, при получении препаратов для электронной микроскопии и так далее В. используется как вспомогательное средство при дезинфекции. Некоторые виды микробов (палочка инфлюэнцы, менингококк, гонококк, цисты дизентерийной амебы и других) при высушивании быстро гибнут. Возбудители брюшного тифа и паратифов, бруцеллеза, туберкулеза, дифтерии, натуральной оспы и другие выдерживают высушивание в течение длительного времени. Споры микробов сохраняют жизнеспособность и вирулентность в высушенном состоянии в течение многих лет.

В основе существующих методов высушивания лежит химическое связывание, или сорбция, удаляемой жидкости, выпаривание ее при низких, высоких температурах или в вакууме при нагревании или в замороженном состоянии - лиофильная сушка.

В лабораториях высушивание газов производят пропусканием их через концентрированную серную кислоту, находящуюся в склянках Тищенко, Дрекселя или Вульфа, через твердые поглотители, например прокаленный хлористый кальций, фосфорный ангидрид и другие, которыми и заполняют поглотительные колонки или специальные сосуды.

Обезвоживание жидкостей осуществляют внесением в них гигроскопических веществ - кусочков плавленого хлористого кальция или едкого кали, прокаленной сернокислой меди или окиси кальция и других. При этом осушитель не должен химически взаимодействовать с высушиваемой жидкостью. Окончательное обезвоживание многих органических жидкостей проводится с помощью металлического натрия.

Твердые тела высушивают путем нагревания их в фарфоровых чашках, в жаровнях на открытом воздухе или в сушильных шкафах, выдерживанием в эксикаторе над гигроскопическими веществами, обычно над концентрированной серной кислотой, прокаленным хлористым кальцием, едким натром, фосфорным ангидридом при удалении воды, над хлористым кальцием при удалении спирта, над парафином при удалении эфира, нагреванием в вакуум-эксикаторах или вакуум-сушильных шкафах, нагреванием при помощи инфракрасных лучей.

Высушивание приводит к заметному изменению физико-химических свойств веществ, например температур кипения и плавления, электропроводности, реакционной способности и других. Высушивание веществ, подвергающихся даже при умеренном нагревании во влажном или растворенном состоянии денатурации и другим необратимым изменениям, производят методом лиофилизации. Выбор метода и условий высушивания зависит от свойств высушиваемого материала и его последующего назначения.

Мишин В.П.