Koncept higroskopnosti, higroskopske snovi, primeri

The Higroskopnost Lastnost je, ki jo imajo nekatere snovi, da absorbirajo ali izganjajo molekule vode ali iz okoliškega okolja. Higroskopska snov ima možnost absorpcije (ali izgnati) vodne pare okoli nje, dokler ne dosežemo kakšne ravnotežne vlažnosti ali dokler snov ni nasičena.

Vsaka snov ima značilno ravnotežno vlažnost. Ko ima okolje takšno stopnjo vlage, hitrost, s katero snov zajema okoljske molekule vode, je enaka količini sproščenih molekul.

Slika 1. Silicijev silicijev silicijev silicijev silicijev snovi velja za higroskopsko snov. Vir: Pixabay.

Vlaga zraka je posledica atmosferske vodne pare.

Količina molekul pare, ki se zadržujejo v zraku, je odvisna od njegove temperature. Pri višji temperaturi večje zadrževanje molekul vode v zraku. Če pa je okoljska vlaga nad ravnotežno vlago določenega materiala, bo material zajel molekule vode iz okolja.

Materiali in snovi, ki imajo nizko ravnotežno vlažnost, se uporabljajo kot okoljski sušilniki, to je primer sintičnega gela, prikazanega na sliki 1, in kalcijevega klorida.

[TOC]

Higroskopske snovi

Snovi, ki zajamejo zračno ali tekočo vodno paro, ki jih obkroža, so higroskopske snovi in ​​se uporabljajo kot okoljski sušilci, kot smo rekli.

Kar zadeva mehanizem delovanja higroskopskih snovi, v bistvu obstajata dve vrsti:

-Molekule vode so ujete v kristalno strukturo snovi, ne da bi kemično reagirali z njo.

Vam lahko služi: spiralne galaksije

-Med molekulami vode in zadevno snovjo obstaja kemična reakcija.

V prvem primeru je natrijev sulfat, v drugem primeru pa so alkalne in hidridne kovine, ki močno reagirajo z vodo.

Druge higroskopske snovi ali materiali so:

-Papir

-Bombažna vlakna

-Les

-Sladkor

-Med

-Nekateri alkoholi, kot sta etanol in metanol

-Soli, kot so natrijev hidroksid, kalcijev klorid, natrijev klorid.

Nekatere higroskopske snovi se ponavadi raztopijo v vodi, ki jo absorbirajo, kot je primer soli, sladkorja ali medu. Pokliče se snov, ki se raztopi v vodi, ki jo je ujela sama Delicue snov.

Higroskopski koeficient razširitve

Materiale ali snovi, ki zajemajo vlago, je mogoče razširiti, v tem primeru povzročajo prizadevanja ali napetosti v okoliških materialih. Takšen primer starih baterij, ki zajamejo okoljsko vlažnost, širijo in razpočijo njihovo zavijanje.

Drug podoben primer se pojavlja s plastiziranimi tapasi knjig, ki so sestavljeni iz kartonskega obraza, ki absorbira vlago, medtem ko plastični film tega ne počne. V zelo vlažnem okolju karton absorbira vodo in razširi, zaradi česar je pokrov željno.

Značilnost, opisana v prejšnjem odstavku, diferencialne dilatacije s hidracijo dveh različnih materialov, je bila uporabljena za gradnjo instrumentov za merjenje vlažnosti okolja, kot je higrometer.

Higrometer

Higrometer je instrument, ki se uporablja za merjenje vlažnosti za okolje. Instrumenti, zasnovani v ta namen, posredno merijo okoljsko vlažnost.

Vam lahko služi: enotno pravokotno gibanje: značilnosti, formule, vaje

Na primer, je lahko mehanska sprememba zaradi absorpcije vlage s snovjo, ki služi kot senzor.

Slika 2. Spiralna tuljava Bácapa (kovina - sol -impregnirana papir). Vir: Wikimedia Commons.

Električna zmogljivost dveh kovinskih plošč, ločenih z zrakom.

Električna upornost nekaterih materialov je lahko tudi občutljiva na spremembe vlage v okolju. Prav te lastnosti se uporabljajo kot senzorji vlage.

Obstaja določena vrsta higrometra Psihometer To izračuna vlago, ki temelji na razliki temperature dveh termometrov: ena od njih s suho žarnico, drugo pa z vlažno žarnico.

RH

Higrometri na splošno merijo relativno vlažnost zraka. To je opredeljeno kot razmerje med vlago zraka, razdeljenega med vlažnostjo nasičenega in pomnoženega zraka s 100. Zato je relativna vlaga prikladno izražena v odstotni obliki.

Formula, ki omogoča določanje relativne vlažnosti, je naslednja:

R = 100* (PV / PVS)

V tem izrazu Pv To je tlak s paro in PVS Nasičen parni tlak.

Za zagotovitev, da je zrak nasičen z vodno paro, išče Točka rocío. To naj bi znižali temperaturo do točke, da zrak ne priznava več vodne pare in se začne kondenzirati na hladnih predmetih, kot so kovine in steklo.

Ukrep vlage v točki rosa je 100% na lestvici relativne vlažnosti.

Specifična vlaga

Druga zelo uporabna velikost je Specifična vlaga. Opredeljen je kot količina gramov vodne pare na 1000 gramov vlažnega zraka in za določitev se uporablja naslednje razmerje:

Vam lahko služi: uravnoteženje vektorja: izračun, primeri, vaje

W = 0.622 (PV / P)

Kjer je PV tlak in p zračni tlak.

Praktični primeri

- Primer 1

V naslednjem primeru bo določena higroskopnost gradbene opeke.

-Suha opeka je tehtana z 0,5% natančnim ravnovesjem.

-Potem se opeka nekaj časa potopi v vodo, potem pa ostane 20 minut, dokler ne izstopa od odvečne vode. Po tem tehta nasičena opeka.

-Higroskopnost Yo Tako bo izračunano:

I = (nasičena teža - suha teža) / suha teža * 100%

- Primer 2 (domač eksperiment)

Naslednji poskus je praktičen in vizualni prikaz higroskopnosti lesa, to je njegova sposobnost absorpcije vode in proizvodnje dilatacije in sil.

Odvzete pet lesenih palic in odidejo na pol, vendar brez popolnoma ločitve. Nato so razporejeni v krogu, kot je prikazan na naslednji sliki:

Slika 3. Začetna razporeditev suhih in zlomljenih palic v središču. Vir: Raulexperiments.Blogspot.com

Kapljica vode v sredini je nameščena. Takoj, ko kapljica vode pade v sredino razporeditve lesenih palic adsorpcija (Ne smete zamenjati z absorpcijo) vode skozi lesna vlakna.

V kratkem času se zdi, da Wood zaživi zaradi postopne širitve in po približno 1 minuti je rezultat podoben tistemu, ki ga vidimo na naslednji sliki.

Slika 4. Končna razporeditev palic zaradi adsorpcije vlage. Vir: Raulexperiments.Blogspot.com

Reference

1. Bioestudio. 2 Ključ do naravnih materialov. Higroskopnost in difuzija pare. Pridobljeno iz: mirancaballebioestudio.com
2. Raulexperimentos. Les, anizotropija in higroskopija: zvezda se rodi. Pridobljeno iz: raulexperimentos.Blogspot.com
3. To je. Higroskopsko / sorpcijsko vedenje. Okrevano od: tis-gdv.od
4. Wikipedija. Higrometer. Okrevano od: je.Wikipedija.com
5. Wikipedija. Higroskopnost. Okrevano od: je.Wikipedija.com
6. Wikipedija. Absolutna vlažnost. Okrevano od: je.Wikipedija.com
7. Wikipedija. Zračna vlaga. Okrevano od: je.Wikipedija.com
8. Wikipedija. RH. Okrevano od: je.Wikipedija.com
9. Wikipedija. Higroskopija. Pridobljeno iz: v.Wikipedija.com