溴乙烷在儲存過程中有以下幾種主要的損耗途徑:
一、揮發損失
蒸氣壓導致的揮發
溴乙烷具有一定的蒸氣壓,在儲存溫度下,其分子會從液體表面逸出進入氣相空間。根據拉烏爾定律和亨利定律,在一定溫度下,溴乙烷的蒸氣壓是一個固定值。例如,在常溫(25℃)下,溴乙烷的蒸氣壓約為51.4kPa。當儲存容器不是完全密封時,氣相中的溴乙烷分子就會逐漸擴散到周圍環境中,造成損耗。這種揮發速度與溫度、容器的開口面積以及儲存容器內氣相空間的大小等因素有關。溫度越高,蒸氣壓越大,揮發速度也就越快。
容器密封性不佳引起的揮發
如果儲存溴乙烷的容器密封不好,例如瓶蓋沒有擰緊、閥門存在泄漏或者容器本身有微小的孔隙等情況,溴乙烷就會通過這些縫隙揮發出去。對于一些長期使用的儲存容器,密封材料可能會老化、變形,導致密封性下降。像橡膠密封圈在長時間接觸溴乙烷等有機溶劑后,可能會發生溶脹、硬化等現象,從而無法有效地阻止溴乙烷的揮發。
二、化學反應損耗
水解反應
溴乙烷在一定條件下會發生水解反應。它與水反應生成乙醇和溴化氫。這個反應在堿性條件下會加速進行。在儲存過程中,如果溴乙烷中含有少量的水分,或者儲存容器的內壁有微量的水分吸附,就可能引發水解反應。隨著水解反應的進行,溴乙烷的量會逐漸減少。而且,生成的溴化氫是一種酸性氣體,它可能會進一步與儲存容器的材料發生反應,或者對儲存環境造成腐蝕。
與其他化學物質反應
如果溴乙烷與儲存環境中的其他化學物質發生反應,也會導致損耗。例如,當溴乙烷與一些強氧化劑(如高錳酸鉀等)接觸時,可能會發生氧化還原反應。此外,如果在儲存過程中不小心混入了一些活性金屬(如鈉、鉀等),溴乙烷會與這些金屬發生反應,生成相應的有機金屬化合物和溴化物,從而造成溴乙烷的損耗。
三、吸附損耗
容器壁吸附
溴乙烷分子可能會吸附在儲存容器的內壁上。這是因為容器內壁的材料表面具有一定的吸附活性。例如,玻璃容器內壁的硅羥基(-Si-OH)、金屬容器表面的金屬氧化物等位點都可能與溴乙烷分子發生物理吸附。當溴乙烷液體與容器內壁接觸時,部分分子會被吸附在壁面上,在一定程度上減少了液體相中溴乙烷的量。這種吸附量與容器內壁的表面積、材料性質以及溴乙烷的濃度等因素有關。
雜質吸附
如果儲存的溴乙烷中含有雜質,特別是一些具有較強吸附性的雜質(如活性炭顆粒、硅膠等),溴乙烷分子可能會被這些雜質吸附。例如,在一些工業級溴乙烷中可能會殘留少量用于提純過程的吸附劑雜質,這些雜質會吸附溴乙烷,導致其實際可用量減少。