

乾燥剤とは、周囲の乾燥状態(乾燥)を誘発または維持するために使用される吸湿性物質であり、保湿剤とは反対の性質を持つ。一般的に見られる包装済みの乾燥剤は、水を吸収する固体である。特殊な用途の乾燥剤は、固体以外の形態をとる場合があり、水分子の化学結合など、他の原理によって作用することもある。乾燥剤は、食品のサクサク感を保つためによく用いられる。工業的には、乾燥剤はガス流中の水分量を制御するために広く使用されている。[ 1 ]
乾燥剤の中には化学的に不活性なものもあるが、非常に反応性が高く、特殊な取り扱い技術が必要なものもある。最も一般的な乾燥剤はシリカゲルで、これは不活性で無毒、水に溶けない白色の固体である。この目的のために年間数万トンが生産されている。[ 2 ] その他の一般的な乾燥剤には、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、分子ふるい(通常はゼオライト)などがある。乾燥剤は、タイプによってI、II、III、IV、Vに分類することもできる。これらのタイプは、乾燥剤の吸湿等温線の形状によって決まる。
従来の乾燥剤のほとんどは固体ですが、液体も脱水剤として機能します。ジエチレングリコールは重要な工業用乾燥剤です。天然ガスから水分を吸収し、パイプを詰まらせる可能性のあるメタンハイドレートの生成を最小限に抑えます。[ 1 ]
乾燥剤の効率を測る指標の一つは、乾燥剤の質量に対する乾燥剤に蓄えられる水の比率(または割合)です。もう一つの指標は、乾燥される空気やその他の流体の残留相対湿度です。ガスを乾燥させる場合、乾燥剤の性能は乾燥後の製品の露点によって正確に表すことができます。 [ 1 ]

乾燥剤には、色の変化によって乾燥剤の水分飽和度を示す湿度指示薬が含まれている場合がある。一般的に使用される指示薬の1つは塩化コバルト(CoCl₂)である。2 )は無水状態では青色ですが、2つの水分子と結合すると紫色に変わります(CoCl2・2H2 O)。さらに水和すると、ピンク色のヘキサアクアコバルト(II)塩化物錯体[Co(H2 O)6 ]Cl2. [ 3 ]青色指示シリカゲル(すなわち塩化コバルトベース)は、塩化コバルトの安全性(発がん性物質のため、1998年以来EUで禁止されている。指示薬としてメチルバイオレットが使用されている。 [ 4 ]
乾燥剤の用途は石油化学産業が中心です。天然ガスを含む炭化水素は、処理や輸送のために無水またはほぼ無水でなければならないことがよくあります。一部の石油留分を変換するために使用される触媒は、微量の水でも一般的に不活性化されます。天然ガスは固体のメタンハイドレートを形成しやすく、パイプを詰まらせる可能性があります。[ 1 ]
乾燥剤の使用例の一つとして、断熱窓の製造が挙げられます。この窓では、ガラス板の周囲にある長方形のスペーサーチューブにゼオライト球状粒子が充填されています。乾燥剤は、ガラス板間の結露を防ぐのに役立ちます。ゼオライトのもう一つの用途は、冷凍システムの「乾燥器」部分です。これは、冷媒によって運ばれる水分を吸収するもので、システム構築時に残った残留水や、時間の経過に伴う他の材料の劣化によって放出される水分などが含まれます。
袋入りの乾燥剤は、バリアシールされた輸送コンテナ内の商品を湿気による損傷(錆、腐食など)から保護するためにも一般的に使用されています。 [ 5 ] [ 6 ] ココア、コーヒー、さまざまなナッツや穀物、その他の食品などの吸湿性貨物[ 7 ]は、結露や湿気にさらされると、カビや腐敗に特に弱い場合があります。そのため、荷送人は損失を防ぐために乾燥剤を使用するなどの対策を講じることがよくあります。 医薬品の包装には、パッケージ内の雰囲気を臨界レベルの水蒸気以下に保つために、小さな乾燥剤のパケットが含まれていることがよくあります。
エアコンシステムは乾燥剤をベースとしている場合がある。乾燥した空気はより快適に感じられ、水を吸収すること自体が熱を奪うからである。[ 8 ]
乾燥剤は畜産で使用されており、例えば生まれたばかりの子豚は体が濡れているため低体温症になりやすい。[ 9 ]

乾燥剤は、溶媒から水分を除去するためにも使用されます。乾燥は一般的に、溶媒と固体乾燥剤を混合することによって行われます。 分子ふるいは、ナトリウムベンゾフェノンなどの化学乾燥剤に比べて乾燥剤として優れています。ふるいは、空気中で安全でリサイクル可能であるという利点があります。[ 10 ] [ 11 ]
金属有機構造体(MOF)は潜在的な乾燥剤である。MOFコーティング(MIL-100(Fe))は、除湿においてシリカゲルやゼオライトよりもエネルギー効率が高い。[ 12 ] [ 13 ]