Hygroscopische stoffen nemen graag water op, ook waterdamp uit de atmosfeer. Daarom worden ze gebruikt als droogmakers, bijvoorbeeld in verpakkingen van elektronische apparatuur. Als ze water hebben opgenomen wordt dat water ingebouwd in de kristallen en blijft die stof vast, droog. De watermolekulen worden ingebouwd in de ionroosters.
Voorbeelden: koper(II)sulfaat; calciumchloride; natriumcarbonaat; en vele andere zouten. Maarook fosforpentoxide (P2O5) is buitengewoon hygroscopisch, zij het dan dat deze stof niet alleen maar het water opneemt, maar er ook mee reageert.
Opdracht 35
Gedehydrateerd koper(II)sulfaat wordt gebruikt om de aanwezigheid van kleine hoeveelheden water in een mengsel te bewijzen.
Leg uit wat je dan ziet; welke observaties moeten gedaan worden?
Gips, Cement, Bakstenen
Gips heeft de formule (CaSO4)2.H2O en kan veel kristalwater (langzaam) opnemen. Meng je watervrij gips dus met water dan zal het eerst nog een mengsel zijn van (l) + (s), maar na het opnemen van het water(l) in de vaste stof hou je nog steeds vaste stof over: gehydrateerd gips (hard).
(CaSO
4)
2.H
2O(s) + 3H
2O(l)
2CaSO
4.2H
2O(s)
De grondstof voor cement is een mengsel van calciumcarbonaat + aluminium- en siliciumoxides. Je moet het mengsel heel goed verhitten en het carbonaat gaat over in CaO.
Bij temperaturen boven 1500ºC verlopen reacties tussen al die oxides van calcium, aluminium en silicium en worden zouten gevormd zoals silicaten en aluminaten van calcium, vaak ook nog in aanwezigheid van ijzer. Het eindmengsel wordt flink vermalen en dat wordt in de handel gebracht onder de naam Portland Cement.
Dit cement is uiterst hygroscopisch. Met water vormt het een mengsel dat binnen enkele uren extreem hard wordt.
Water komen we op onze planeet wel zeer veel tegen. De volgende stof in overvloed na water is zand, waarvan de hoofdkomponent SiO2 is. De andere komponenten zijn bijvoorbeeld verbindingen van ijzer (geeft de bruine kleur aan zand) en verbindingen met Aluminium. Naast siliciumoxide bevinden zich vele silicaten in de grond.
Klei bevat ook aluminiumsilicaten, d.w.z. silicaatverbindingen waarin een deel van de silicium-atomen vervangen zijn door aluminium-atomen.
Klei heeft een soort opgevouwen struktuur, veroorzaakt door macromolekulen. Die hebben een tweedimensionale struktuur en - in aanwezigheid van water - kunnen die gemakkelijk over elkaar bewegen. Daarom voelt klei ook glibberig. Maar als je klei zeer sterk gaat verhitten (bakken) verdwijnen de watermolekulen, de opgevouwen lagen komen zeer dicht bij elkaar en vormen dan driedimensionale verbindingen, dwarsverbindingen. Een zeer harde struktuur is het gevold: baksteen en keramiek in verschillende kwaliteiten.