Гистерезис влажности

Важнейшей характеристикой высушиваемого материала является сорбционное равновесие его с влажным воздухом. На рис. 3.1 приведены изотермы сорбции и десорбции паров воды на ПВХ-С-70, полученные статическим и динамическим (хроматографическим) методами [94]. На обоих графиках имеет место сорбционный гистерезис, типичный для капиллярно-пористых тел. Значительно более широкая петля гистерезиса, получающаяся по хроматографическим данным, объясняется присущей динамическому методу тенденцией к занижению равновесной влажности продукта при адсорбции и завышению при десорбции. Для расчетов процесса сушки необходимо иметь изотермы десорбции в достаточно широком интервале температур. В результате исследования сорбционных свойств большой группы полимерных материалов на основе винилхлорида и акрилатов предложено следующее уравнение для описания кривых десорбции в интервале относительной влажности воздуха ( от О до 1,0 [94] [c.88]

Иногда, в частности для полиакриловых волокон (стр. 401), влагосодержание волокна выше, если равновесная влажность достигается подсушиванием мокрого волокна, чем в случае сорбции влаги сухим волокном. Это явление носит название гистерезиса влажности. [c.21]

Характерная особенность адсорбции воды волокнами текстиля, а также веществами, подобными им по своей структуре, — это явление гистерезиса. При любой данной температуре влажности эти волокна обнаруживают два вида равновесного влагосодержания, зависящего от того, образуется ли оно с сухой или с мокрой стороны. Например равновесное влагосодержание вискозы составляет— при 25° С и 65% относительной влажности — с мокрой стороны 15,4%, а с сухой— 13,1%. В кругах, причастных к торговле, принято определять равновесие с сухой стороны и называть полученную таким способом величину равновесного влагосодержания равновесной влагой. [c.216]

На рис. 6 приведены изотермы сорбции (поглощения) и десорбции (испарения) влаги, типичные для зерна большинства культур при равновесной влажности, т. е. когда упругость водяных паров над зерном равна упругости паров в окружающем воздухе. Видно, что влажность зерна зависит от относительной влажности воздуха, особенно сильно до 25% и выше 80% при 100%-ной относительной влажности воздуха влажность зерна равна в среднем 35% (для различных культур колеблется в пределах 33—37%)- Несовпадение изотерм сорбции и десорбции влаги (гистерезис) объясняется капиллярной конденсацией паров воды при сорбции. [c.45]

Следует отметить наличие на диаграмме ф = /(w°) изотерм десорбции (рис. 21-2). Причем для кривых сорбция-десорбция характерно явление гистерезиса, указывающее на то, что для достижения одного и того же равновесного влагосодержания относительная влажность газа при увлажнении материала должна быть больше, чем при его сушке. [c.221]

Обратимая адсорбция" молекул воды свидетельствует о том, что адсорбционное равновесие зависит только от относительной влажности и, конечно, от температуры. Не имеет значения, при какой относительной влажности бьшо ранее достигнуто равновесие. Существует множество подтверждений справедливости этого предположения [4], особенно для оксида алюминия. Для некоторых силикагелей характерны эффекты гистерезиса. Эффекты гистерезиса почти не влияют на разделение в практической ТСХ (см. подробно ниже, в разд, 2). Таким образом, содержание влаги в адсорбенте является мерой его активности. С другой стороны, это содержание влаги может быть точно установлено посредством поддержания определенной относительной влажности, т.е. относительная влажность является идеальным регулятором активности гидрофильных сорбентов в ТСХ. [c.334]

К счастью, явление гистерезиса, если оно и имеет место на выпускаемых промышленностью пластинках ТСХ, не играет существенной роли в процессе разделения. Значения Кг, полученные при одной и той же относительной влажности на кривых адсорбции - десорбции (силикагель [c.373]

Влияние предварительной обработки нити на величину влагопоглощения не является общепризнанным. В то время как многие исследователи считали, что исключительно малый гистерезис кривой влагопоглощения является следствием значительной гибкости полиамидных молекул по сравнению с большинством других волокнообразующих молекул, Аббот и Гудинге [13] указали, что свежевытянутые непромытые волокна имеют более низкие значения влагопоглощения, чем волокна после первого цикла от сухого состояния до насыщения. Далее, значения влагопоглощения (при 89 о-ной относительной влажности) увеличиваются после погружения в воду и сушки для вытянутых волокон и повышаются как для вытянутых, так и для невытянутых волокон после погружения в спирт. Последующее погружение в 1%-ный водный раствор лг-крезола с дальнейшей промывкой и сушкой умепьн1ают значения влагопоглощения ниже начальной величины. [c.389]

Водородные связи образуются не только между ОН-группами целлюлозы, но также и между ОН-группами целлюлозы и воды. В зависимости от содержания воды с поверхностями целлюлозы связываются отдельные молекулы воды или кластеры [28]. Адсорбция воды образцом целлюлозы зависит от числа свободных ОН-групп, т. е. от числа ОН-групп, не связанных друг с другом. Это видно из изотерм адсорбции и десорбции. Выделенная древесная целлюлоза адсорбирует больше воды, чем хлопковая, прн одной и той же относительной влажности воздуха (рис. 4.8). Разность в значениях гистерезиса дополнительно указывает на меньшее число свободных ОН-групп в хлопковой целлюлозе по сравнению с древесной. [c.65]

Рассмотрим равновесные распределения влажности, достигаемые в изотермических условиях в поле силы тяжести внутри пористого тела прп всасывании в первоначально сухое пористое тело — W (z) и стекании из полностью насыщенного пористого тела — WI (z). Здесь имеется в виду объемная влажность, которая может рассматриваться как вероятность заполнения поры [1]. Известно, что W z) W (z), это явление называется капиллярным гистерезисом. [c.218]

В ряде работ [47—48] исследовалась адсорбция паров воды и гептана на образцах разложенного пеплового туфа. Изотермы адсорбции имеют 8-образную форму. На рис. 13 видно, что изотермы адсорбции (кружки) и десорбции (точки) паров воды не совпадают по всей кривой (необратимый гистерезис). Это объясняется по всей вероятности хемосорбцией водяных паров. Исследование адсорбции гептана на породах разной увлаж ненности показало [481, что с увеличением влажности адсорбция уменьшается, причем в пределах влажности 5—20% уменьшение происходит по линейному закону. Это объясняется адсорбцией воды, приводящей к уменьшению поверхности сорбента, доступной для адсорбции молекул гептана. [c.71]

Возникает вопрос согласуется ли такое необычное поведение с хорошо установленным фактом [15, 16], что долговечность найлона-6,6 при усталостном нагружении монотонно уменьшается с увеличением содержания воды в изученном интервале влажностей Во-первых, надо отметить, что испытания на усталость в работах [15] и [16] проводили на гладких не-надрезанных образцах при частоте 30 Гц и при фиксированном перепаде нагрузок (так называемые 5—М-испытания, по ое-зультатам которых строят зависимость максимального напряжения от числа циклов до разрушения). Эти условия точно совпадают с теми, которые сильно увеличивают гистерезисный разогрев приложение нагрузки ко всему образцу, а не к ограниченной области вблизи вершины трещины при достаточно большой частоте. В самом деле, даже в сухом найлоне-6,6 наблюдается значительный подъем температуры при 8—К-ис-пытаниях вследствие относительно высокого значения тангенса угла механических потерь (затухание). Если, как и ожидается, механический гистерезис увеличивается с повышением содержания воды, то образцы по мере увеличения содержания воды будут обнаруживать все более высокие деформации и все большее количество повреждений. Другими словами, значительный гистерезисный разогрев, приводящий к понижению модуля всего образца, несомненно, превалирует над усталостными эффектами и все более и более ослабляет материал по мере увеличения содержания воды от 0% и выше. [c.504]

Для растворов КМЦ характерны тиксотропия и гистерезис [24]. Поверхностное натяжение растворов МЦ (0,001 — 1 %-ных) при 25 °С составляет 19—23 МДж/м . Прочность при растяжении пленок из водорастворимой МЦ составляет (при 24 °С и 50 %-ной относительной влажности воздуха) 60—80 МПа при относительном удлинении 10—15 %. Растворы МЦ более склонны к пенообразованию, чем КМЦ. Известно, что пенообразование усложняет приготовление клеев. Препятствуют пенообразованию низшие спирты, некоторые минеральные масла, трибу-тилфосфат и др. Пластификаторами для пленок из МЦ и КМЦ могут служить глицерин, хлорид кальция и др. [c.24]

На рис. 10.2 представлено соотношение между содержанием воды в двух формах целлюлозы — хлопке и вискозном шелке —и относительной влажностью воздуха, которая изменяется от нуля до 100% и обратно. Представляют интерес две особенности этих кривых. Во-первых, зависимость между содержанием воды и О. В. не линейна количество поглощенной волокном воды не прямо пропорционально О. В. воздуха. Во-вторых, кривая возвратной части цикла, т. е. полученная при понижении влажности, располагается над кривой, полученной при возрастании влажности. Это означает, что вода значительно труднее удаляется, чем абсорбируется, т. е. процесс обратим не полностью. Явления такого типа называют гистерезисом. [c.199]

Когда стрелка остановится, опускают чашки и затем снова поднимают их для того, чтобы убедиться, что она по-прежнему занимает точно центральное положение. Если этого не происходит, необходимо изменить положение регулировочного винта, поднимать и опускать чашки, продолжая это до тех пор, пока на шкале барабанов не будет трех последовательных показаний, отличающихся не. более чем на 0,5 деления. Обычно для этого требуется трехкратное поднятие и опускание чашек. Чем медленнее поднимаются чашки, тем быстрее останавливается стрелка. Если стрелка все время движется в одном направлении, это свидетельствует о влиянии зарядов статического электричества или влажности. В первом случае необходимо убедиться, заземлен ли пинцет, вынуть лодочку и снова поместить ее на чашку необходимо также убедиться в том, что удовлетворительно заземлены сами весы. Если регулировочный винт поворачивается более чем на 10 000 делений, то это может вызвать гистерезис нити. Он может быть уничтожен сам собой, если весы оставить в покое на 1—2 мин, прежде чем будут сниматься показания. На влияние гистерезиса указывает постепенное смещение изображения стрелки в одну сторону. [c.24]

Количество воды в каплях водно-глицериновой смеси изменялось в соответствии с относительной влажностью окружающего воздуха. Согласно измерениям, при увеличении влажности воздуха до 80% происходили лишь обратимые (с некоторым гистерезисом ) изменения диаметра линзы йг и краевого угла, причем объем капли изменялся главным образом за счет высоты линзы, а диаметр мало изменялся. При изменении влажности в лаборатории от 45 до 60% величина йг изменялась в узких пределах ( 5%). При влажности, близкой к 100%, наблюдались необратимые изменения капель они сильно растекались, меняли цвет и после длительного пребывания в воздухе с уменьшенной влажностью не возвращались в исходное состояние. Стекла с такими каплями при обработке опытов не учитывали. [c.72]

Изотерма сорбции в системе координат и) лежит несколько выше, чем изотерма десорбции. Поэтому равновесное влагосодержание, определенное из изотермы сорбции, всегда меньше, чем из изотермы десорбции для одной и той же влажности воздуха э. Наибольшее расхождение между изотермами сорбции и десорбции имеется на участке от 0,3 до 0,9. Теории, удовлетворительно объясняющей гистерезис сорбции и десорбции, до СИХ нор нет. [c.89]

Явление гистерезиса объясняется, вероятно, тем, что при определении зависимостей Wp = / (ф) в опытах не достигается полное равновесие по всему объему тела. С помощью кривых сорбции можно определять формы связи влаги с материалом, если одновременно снимать его термограмму (зависимость температуры тела от его влажности). Для большинства материалов равновесная влажность уменьшается с повышением температуры. Подобные кривые сорбции получаются и для других жидкостей (спирта, бензола и т. д.). При равновесном состоянии (точка А на рис. 1-8) в среде с ф = 1,0 тело приобретает максимальную сорбционную влажность, называемую гигроскопической влажностью (влагосодержа-нием). Эта величина является основной характеристикой гигроскопических свойств тела. [c.26]

Сорбция влаги. При относительной влажности воздуха 65 о и температуре 21° сухое волокно акрилан сорбирует в равновесии 1,2% влаги, а мокрое подсыхает до влагосодержания 1,6%. Считают, что для многих волокон не имеет значения,. каким путем устанавливается равновесная влажность подсыханием ли влажного волокна или увлажнением сухого. Это обстоятельство, однако, приходится учитывать при определении сорбции влаги акриланом и рядом других волокон, так как эти волокна обнаруживают гистерезис. [c.401]

Процессы сорбции и десорбции не вполне обратимы. При одинаковом состоянии воздуха устойчивая влажность при сорбции Й у.с меньше, чем устойчивая влажность при десорбции 1 у.д (рис. 20, кривые 1 и 2). Разность между ними А = у.д— у.с называется показателем гистерезиса сорбции. Его величина зависит в основном от размеров древесного образца. Древесные сортименты крупных сечений — бруски, доски, заготовки — имеют показатель гистерезиса, равный в среднем 2,5%. Для мелких древесных частиц (опилки, стружки), гистерезис очень невелик (0,2.... ..0,3%) и его в практических расчетах не учитывают, считая, что Wy,r ,= Wy. (рис. 20, кривые 3 У1 4). [c.30]

Расхождение кривых / и2(гистерезис) указывает на то, что для достижения одной и той же равновесной влажности воздуха величина ф при увлажнении материала должна быть больше, чем при сушке последнего. Вероятной причиной гистерезиса являются попадание воздуха в капилляры высушенного материала и его сорбция стенками капилляров. В результате этого при последующем увлажнении материала уменьшается его смачиваемость влагой и для вытеснения воздуха из капилляров требуется большее парциальное давление водяного пара или большая величина ф (изотерма сорбции 2 расположена выше изотермы 1), [c.624]

На рис. 1-10 представлена типичная зависимость пластической прочности образцов от влажности. Характер зависимости при увлажнении и высушивании образцов различен. Наличие гистерезиса объясняется следующим образом. Сорбированная вода при малых ее концентрациях в солевой системе концентрируется лишь в той области, где произошла сорбция (см. главу 4) и не распределяется равномерно по всему объему. [c.30]

При более точных определениях свойств материала, особенно гидрофильного, во избежание получения разной влажности за счет сорбционного гистерезиса, рекомендуется привести его в состояние равновесной влажности в направлении сорбции (поглощения) влаги, для чего материал с влажностью, близкой к равновесной, перед выдержкой в стандартном климате подсушивают при температуре 50° С в течение не менее одного часа. Эта температура не оказывает заметного влияния на свойства материала. [c.82]

Вообще говоря, полевая влагоемкость варьирует в слишком широких пределах, чтобы ее можно было считать надежной константой , Это объясняется не только тем, что наличный запас влаги в почве с течением времени непрерывно изменяется. Важно еще и то, что в почве, через которую движется вода, верхняя зона высыхает, тогда как нижняя увлажняется, так что две эти части профиля влажности оказываются на разных ветвях петли гистерезиса. Начальная влажность почвы также может влиять на результаты опре- [c.86]

Если влажность волокна ниже равновесного значения, соот-ветсттвующего данной относительной влажности и температуре воздуха, то оно будет поглощать влагу из воздуха до значения равновесной влажности. Этот процесс называется сорбцией. Величина сорбции водяных паров волокнами зависит от их химической природы. Если влажность волокна выше равновесного значения, то волокно будет отдавать влагу в воздух до установления равновесной влажности. Этот процесс называется десорбцией. Графическое изображение зависимости между равновесной влажностью материала и относительной влажностью воздуха при постоянной температуре называется изотермой влажности. Значения равновесной влажности, полученные при десорбции, практически всегда будут выше значений, полученных при сорбции. Это явление носит название гистерезиса влажности. Изотермы влажности по линии сорбции и десорбции образуют петлю гистерезиса. [c.61]

Лишнерский [1], исследуя гигроскопичность каменных и бурых углей, установил, что гистерезис зависит от относительной влажности воздуха. Для бурых углей гистерезис постепенно увеличивается с повышением относительной влажности воздуха от О до 967о, а в каменных достигает максимума при относительной влажности 46,2—67%, после чего уменьшается с увеличением относительной влажности. [c.91]

Морхэд (см. ссылку 194) опубликовал значительное количест во данных, относящихся к разбуханию целого ряда разных воло кон, при всех возможных степенях относительной влажности. Ог составил кривые, иллюстрирующие гистерезис разбухания, пр( исходящий как с сухой стороны , так и с мокрой стороны В числе его данных имеются также процентные показатели разбу хания, происходящего в поперечном направлении, как функция относительной влажности. [c.220]

Изотермы сорбции паров воды древесиной представлены на рис. 10.1. При поглощении гифоскопической влаги наблюдается характерный гистерезис - отставание обратного процесса десорбции от прямого процесса сорбции, то есть кривая сушки отстает от кривой увлажнения. Вследствие гистерезиса при данной относительной влажности воздуха равновесная влажность древесины будет ниже при достижении ее в процессе сорбции, чем при десорбции. Явление гистерезиса, по-видимому, обусловлено рядом причин, вследствие чего его трактовка неоднозначна. Изотермы сорбции паров воды компонентами древесины и образцами целлюлозы различного происхождения имеют аналогичную форму, различаясь только значениями предела гигроскопичности. С увеличением температуры сорбция воды и гистерезис уменьшаются. [c.264]

Сухие сорбенты взвешены при 20 "С и отн.влажности 10%. А. Силикагель Н (фирма Мегск), I - содержание влаги определялось титрованием по Фишеру (I) и гравн-метрнчески (2) (99J. Пример гистерезиса (адсорбция - десорбция) на SiOi приведен иа рис. 139. Б. Оксид алюминия с различной удельной поверхностью, MVr 230 (I), 150 (2), 100 (3). Оксид алюмнния G (фирма Мегск), изотермы представлены также иа рис. 132. [c.335]

Часто изотермы адсорбции паров воды на силикагеле, особенно узкопористом, свидетельствуют о наличие эффекта гистерезиса. Изотерма распадается на две ветви кривую адсорбции и кривую десорбции. Кривую адсорбции снимают при постепенной адсорбции паров воды на предварительно высушенной (пофедством нагревания или выдерживания над серной кислотой) поверхности. Кривую десорбции записывают при постепенной десорбции паров воды с поверхности силикагеля, предварительно увлажненного водой или содержащегося в условиях 100%-й относительной влажности (рис. 139). Таким образом, в области гистерезиса (обычно при значениях относительной влажности, превышающих 50%) каждому значению относительной влажности будут соответствовать не только два содержания воды, но и два значения Кг для одного и того же вещества. Разность между ними также зависит от природы вещества. Из приведенных на рис. 139 данных следует, что хроматограммы, полученные на самодельных пластинках силикагеля после высушивания наифеванием (кривая адсорбции ) и высушенных воздухом при постоянной температуре (кривая десорбции), могут и не совпадать. Во втором случае для пластины характерен "эффект памяти". [c.373]

Это очень ясно прояляется в частичном дегидратирующем действии насыщенного пара высокого давления на лигнит. Последний в этом процессе [44] подвергается действию насыщенною пара под давлением в 13 атм или более в течение соответствующего промежутка времени. Затем давление устраняется и через массу продувается теплый воздух. По извлечении лигнита он оказывается высушенным и обладающим влажностью, составляющей лишь около 15%, сохраняя при этом свою первоначальную геометрическую форму. При дальнейшем высушивании обработанный таким образом лигнит обнаруживает меньшее количество влаги, чем сырой материал при тех же условиях. Приведенная на рис. 1 кривая для обработанного лигнита указывает не только на определенную потерю относительного объема более крупных капилляров, но и на наступление почти полного исчезновения явления гистерезиса. Другими словами, очевидно, что здесь имеет место пример обратимой сорбции. Тем не менее диаграммы сорбции и десорбции не характеризуют ус.ловий равновесия, когда имеют дело с углями более низкой степени обуглероживания. Следовательно, совершенно точно говорить в этой связи об упругости водяных паров углей низкой степени обуглероживания нельзя, поскольку одна и та же величина ее не может быть достигнута как путем адсорбцитт, так и путем десорбции. [c.28]

Другие авторы пришли к заключению, что для углей низкой степени обуглероживания является существенным определять естественную пластовую влажность. В том случае, когда в распоряжении нет пробы с естественной пластовой влажностью, для ее определения предлагались методы расчета равновесия, основанные на экстраполяции изотермы упругости пара [27]. Трудно сказать, насколько такие методы могут быть надежными, принимая во внимание явление гистерезиса и общую зависимость содержания влаги от предыдуп ей истории пробы [54]. Риз, Рид и Лэнд нашли, что при работе с иллинойскими углями метод равновесия давал неправильные результаты [40]. [c.32]

Использование других полупроводников пока не вышло из пределов лабораторных исследований. Однако их применение весьма перспективно. Опыты применения сернистого свинца в качестве датчика показали высокую чувствительность и практическую безынерцион-ность его при линейной зависимости сопротивления как от давления, так и от температуры. Отсутствие гистерезиса и малые габариты чувствительного элемента делают этот датчик весьма ценным, однако для его практического применения требуется решить ряд конструктивных задач, в частности проблему надежной защиты воспринимающей части от влияния влажности и химического воздействия измеряемой среды. [c.217]

Сравнение различных образцов кератина. Изотермы сорбции воды кератином человеческих волос имеют сигмоидную форму,, как и для коллагена, и классифицируются как изотермы типа П. Из рис. 14.3 видно, что гистерезис имеет место во всем диапазоне относительных влажностей. Существует различие в кинетике сорбции в последовательные промежутки времени. Для достижения кератином равновесия при поглощении первой порциа воды требуется больше времени, чем при Р/Ро=0,6 (рис. 14.4), Для кератина восстановленных или окрашенных волос наблюдается сдвиг изотермы сорбции в сторону более высоких значений водопоглощения (рис, 14.5), [c.248]

В керамической технологии принято считать, что с увеличением длительности вылеживания пресспорошка свойства отпрессованных изделий улучшаются. Специальные опыты [27] показали, что при изготовлении облицовочных плиток это положение не подтверждается. Влияние вылеживания объясняли выравниванием влажности различных фракций. На рис. 7 приведены кривые, характеризующие пофракционную влажность порошка из распылительной сушилки с нижней подачей суспензии после суточного 1, четырехсуточного 2 и двухнедельного 3 вылеживания. Из кривых видно, что влажности различных фракций не выравниваются. Это можно объяснить наличием петли гистерезиса на кривых сорбции и десорбции паров влаги и тем обстоятельством, что ра- [c.30]

Следует заметить в заключение, что малая зависимость гистерез иса ох кинетики сорбции а протяжении основного участка изотермы не дает основания игнорировать кинетику в начальной области кривой. Дело в том, что даже сушка в шкафу при 105°С не удаляет остаточные 0,5% влаги. При сушке над пятиокисью фосфора может сохраниться до 1 % влаги. И только вакуумная сушка при нагревании позволяет снизить влажность до 0,04%. Поэтому к оценке величин гистерезиса при низких влажностях следует подходить осторожно. [c.72]

Значение равновесной влажности зависит от температуры и влажности воздуха, а также от способа достижения равновесия лри сорбции равновесная влажность меньше, чем при десорбции. 51вление несовпадения кривых сорбции и десорбции носит название сорбционного гистерезиса. Для капиллярнопористых тел явление гистерезиса можно объяснить изменением смачиваемости стенок капилляров вследствие адсорбции сушильного агента в процессе увлажнения и запаздывания образования менисков жидкости в сквозных порах и капиллярах. [c.16]

В пределах ошибки опыта гистерезиса между кривыми абсорбции и десорбции не наблюдается, и, как будет отмечено ниже, закон Генри соблюдается по крайней мере до 80%-ной относителььюй влажности. [c.409]

Фиг. 20. Типичная форма характеристической кривой влажности для ненабухающей почвы, обнаруживающая петлю гистерезиса. Стрелки показывают, увлажняется или высыхает почва.

Явленил гистерезиса наблюдаются со всеми видами пористых блоков, но с гипсовыми блоками, обладающими более тонкой пористой структурой, они обычно бывают выражены резче. Из-за этих явлений применение данного метода ограничивается периодами убывания влажности почвы. Метод дает, однако, возможность легко и точно прослеживать движение фронта увлажнения. Для этого достаточно регистрировать внезапное падение сопротивления в момент, когда фронт достигает глубины заложения каждого даннного блока. [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология