漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质的原因不同,其原理如下:
漂白粉
漂白粉的主要成分是次氯酸钙(Ca(ClO)₂)。当漂白粉暴露在空气中时,它会吸收二氧化碳(CO₂)和水(H₂O),生成次氯酸(HClO)和碳酸钙(CaCO₃)。次氯酸是一种不稳定的化合物,见光后会分解成盐酸(HCl)和氧气(O₂)。这个反应可以表示为:
$$Ca(ClO)_2 + CO_2 + H_2O \rightarrow CaCO_3 + 2HClO$$
$$2HClO \rightarrow 2HCl + O_2$$
因此,漂白粉变质是由于次氯酸的生成和随后的光分解。
水玻璃
水玻璃的主要成分是硅酸钠(Na₂SiO₃)。当水玻璃暴露在空气中时,它会与二氧化碳(CO₂)和水(H₂O)反应,生成硅酸(H₂SiO₃)和碳酸钠(Na₂CO₃)。这个反应可以表示为:
$$Na_2SiO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow Na_2CO_3 + H_2SiO_3$$
或者,当空气中的二氧化碳含量较多时,还会生成硅酸沉淀和碳酸氢钠:
$$Na_2SiO_3 + 2CO_2 + 2H_2O \rightarrow 2NaHCO_3 + H_2SiO_3$$
因此,水玻璃变质是由于生成硅酸沉淀或硅酸凝胶和碳酸钠。
总结:
漂白粉变质是由于次氯酸的生成和光分解,而水玻璃变质是由于生成硅酸沉淀或硅酸凝胶和碳酸钠。两者的变质原理不同,前者涉及氧化还原反应,后者涉及复分解反应。