ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гигроскопическая точка твердых материалов из "Минеральные удобрения и соли" Первые исследования гигроскопичности солей были выполнены в 1920—1930-х годах. К этому времени относится классическая рабо та Вольфковича и Ремен по гигроскопичности нитрата аммония и его смесей. Хорошо известны работы Пестова, обобщенные в монографии [96]. Разработанный им метод определения гигроскопичности удобрений часто используют и в настоящее время [41, с. 130—140, 100, 101]. Сущность его заключается в определении так называемой гигроскопической точки h — давления паров воды над образцом, выраженного в процентах от давлений насыщенного водяного пара при данной температуре (как правило, при 298 К). В зарубежной литературе гигроскопическая точка известна как критическая относительная влажность RH) [78]. [c.88] Оба этих предположения не были в достаточной мере обоснованы экспериментальными данными и были приняты как очевидные факты. Однако в литературе имеются сведения, противоречащие этой точке зрения. Представление об образовании жидкой пленки насыщенного раствора предполагает подвижность молекул воды в этой пленке. Однако фундаментальные исследования Кэмбела [102] не подтвердили этого предположения. Сравнение расчетных данных энтропии поступательного, вращательного и колебательного движений адсорбированных молекул воды с экспериментальными позволило автору ответить на вопрос, какой тип движения молекул сорбата возможен. При достаточно сильном сорбционном взаимодействии, когда теплота адсорбции превышает 40 кДж/моль, наблюдается локализованная адсорбция воды (табл. 4,1). Во всех рассмотренных в этой работе случаях значения энтропии сорбированной воды практически совпадают с числом 53,6 э. е. [э. е. — энтропийная единица Дж/(моль-К)], полученным сложением сочетательной энтропии, характеризующей процесс ассоциации молекул воды на поверхности сорбента (12,1 э. е.) и энтропии льда при 273 К (41,5 э. е.), и в то же время существенно отличается от числа 113,1 э. е., которое было вычислено из условия потери только поступательного движения в направлении, нормальном к поверхности. [c.89] Теплота адсорбции воды на неорганических солях соответствует значениям, приведенным в табл. 4,1, или даже несколько выше [103], поэтому значения энтропии адсорбции должны быть на том же уровне. В связи с этим малая подвижность сорбированных молекул воды является вполне обоснованной. [c.89] Уравнение (4.2), также как и (4.1), является уравнением массообмена, но в этом случае движущей силой процесса является разность концентраций воды в конденсированной, а не в газовой фазе. [c.90] На первый взгляд, применение уравнения (4.2) противоречит механизму сорбции, поскольку она протекает в диффузионной области и именно уравнение (4.1) характеризует скорость диффузионного потока [107], в то время, как- (4.2) есть математическое выражение закона действия масс, согласно которому скорость сорбции процесса пропорциональна концентрации свободных активных центров на поверхности твердой фазы —W), а концентрация паров воды в газовой фазе (Рн о) входит функционально в значение кинетической константы k2=kaPn o. В дальнейшем мы более подробно рассмотрим кинетику сорбции воды на водорастворимых объектах н дадим объяснение этому кажущемуся противоречию. [c.90] Хотя исходные посылки Пестова содержат серьезные противоречия, его метод нащел широкое распространение в исследовательских работах по технологии удобрений благодаря своей простоте и наглядности. Наглядность метода в том, что он позволяет дать быструю оценку, будет ли образец соли в данных условиях хранения увлажняться или подсыхать очевидно, что при (p h образец увлажняется, при ф Л — выветривается. [c.90] Вернуться к основной статье