在我们查阅上述资料的过程中,似乎找到了回答这些问题的依据。
第一 可供分析的数据有:
CaCO3的热分解温度是898℃;
Ca(OH)2的热分解温度是580℃;
无水醋酸钠的熔点是324℃;
NaOH的熔点是327.6℃。
第二 碱石灰的制法是:把CaCO3在1000℃左右灼烧3—4h,将制得的生石灰与NaOH的浓溶液作用,在200—250℃干燥制成。在这个过程中,生石灰在碱的溶液中是彻底地生成了Ca(OH)2,而在200—250℃的条件下干燥,远没有达到Ca(OH)2的分解温度。据此,我们有理由对碱石灰的成分和作用作出以下的结论:
1.碱石灰只可能是NaOH与Ca(OH)2的混合物(而不是NaOH与CaO的混合物)。至于可以用NaOH跟生石灰的混合物来代替碱石灰,那又是另一回事了。
2.碱石灰作为一种干燥剂,起实质性作用的应当是NaOH,而不是Ca(OH)2,更不是CaO。实验测得:在NaOH上水蒸气的张力约为0.16mm水银柱,这就表明NaOH是一种优良的干燥剂。实验还证明,当潮湿的空气通过装有固体NaOH的管子后,在25℃时每升空气中所遗留下的水量约有0.16mgH2O。
3.实验室制甲烷用碱石灰,其中的Ca(OH)2所起的作用是:
(1)稀散(释)NaOH在加热条件下对反应容器(试管)的腐蚀作用。
(2)鉴于实验室制甲烷的反应温度远高于无水醋酸钠和NaOH的熔点,因些Ca(OH)2起到了把反应物固定在被加热的反应部位,不致流动。
不少实验者认为碱石灰在制甲烷的反应中可以使混合物变得疏松,增加透气性;碱石灰有很强的吸水性,有利制备甲烷反应的进行。我们认为,碱石灰在制甲烷实验里说它有吸水性,这是非常勉强不合实际的。可以设想一个在常温条件下的良好干燥剂,到了高温条件下还有吸水干燥作用吗?实验室制甲烷不难发现,远离加热试管的部位总凝聚着大量水滴。这时的碱石灰不仅不能吸水,就是室温条件下吸得的水也几乎全部解脱了。至于增加透气性,就其理由是不充分的,至少不是主要的。