溴乙烷在儲存過程中有以下幾種主要的損耗途徑:
一、揮發(fā)損失
蒸氣壓導致的揮發(fā)
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(jù)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(huán)境中,造成損耗。這種揮發(fā)速度與溫度、容器的開口面積以及儲存容器內(nèi)氣相空間的大小等因素有關(guān)。溫度越高,蒸氣壓越大,揮發(fā)速度也就越快。
容器密封性不佳引起的揮發(fā)
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(fā)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(fā)生溶脹、硬化等現(xiàn)象,從而無法有效地阻止溴乙烷的揮發(fā)。
二、化學反應損耗
水解反應
溴乙烷在一定條件下會發(fā)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(nèi)壁有微量的水分吸附,就可能引發(fā)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(fā)生反應,或者對儲存環(huán)境造成腐蝕。
與其他化學物質(zhì)反應
如果溴乙烷與儲存環(huán)境中的其他化學物質(zhì)發(fā)生反應,也會導致?lián)p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(fā)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(fā)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(nèi)壁上。這是因為容器內(nèi)壁的材料表面具有一定的吸附活性。例如,玻璃容器內(nèi)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(fā)生物理吸附。當溴乙烷液體與容器內(nèi)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(nèi)壁的表面積、材料性質(zhì)以及溴乙烷的濃度等因素有關(guān)。
雜質(zhì)吸附
如果儲存的溴乙烷中含有雜質(zhì),特別是一些具有較強吸附性的雜質(zhì)(如活性炭顆粒、硅膠等),溴乙烷分子可能會被這些雜質(zhì)吸附。例如,在一些工業(yè)級溴乙烷中可能會殘留少量用于提純過程的吸附劑雜質(zhì),這些雜質(zhì)會吸附溴乙烷,導致其實際可用量減少。