Влага свободная и связанная

Во влажной древесине, как в любом капиллярно-пористом материале, различает две формы воды - связанную и свободную. Высокая гидрофильность углеводной части древесины обусловливает гигроскопичность древесины (влагопоглощение) - способность поглощать пары воды из воздуха. При этом вода заполняет капилляры второго порядка в клеточной стенке и адсорбируется поверхностями капилляров первого порядка она называется гигроскопической влагой. Эта влага является связанной. При относительной влажности воздуха 100% клеточные стенки полностью насыщаются водой и достигают предела гигроскопичности. В этом влажностном состоянии в древесине содержится только связанная вода, и равновесная абсолютная влажность в среднем составляет в зависимости от породы 25...30%. Экспериментально предел гигроскопичности определяют при относительной влажности воздуха несколько меньше 100% (<р = 99,5%). Древесину, содержащую только гигроскопическую влагу, называют влажной древесиной. [c.261]

Внешняя, или свободная, влага при определении влажности может быть удалена воздушным высушиванием навески или ее центрифугированием. Для определения внешней влаги пробу кокса взвешивают до и после высушивания, разница в весе соответствует количеству внешней влаги. Влагу, не обнаруживающую нормальной упругости пара, называют внутренней, или гигроскопической, лабораторной, аналитической влагой. В отличие от внешней внутренняя влага является связанной. Формы связи внутренней влаги с коксом могут быть определены по величине энергии связи или работы изотермического обратимого отрыва 1 моля воды при данной влажности и неизменном составе вещества. [c.40]

Кокс непрерывных процессов (порошкообразный и гранулированный) имеет обкатанную, гладкую поверхность и, следовательно, меньшее значение к по сравнению с коксом замедленного коксования, поэтому и максимальная влажность его всегда меньше. Расчеты по формуле (9) показывают, что наиболее влагоемким является кокс с частицами размером меньше 3 мм такой кокс в зимнее время в районах с суровыми климатическими условиями смерзается, если его предварительно не подвергнуть сушке. При длительном хранении свободная влага, не связанная с поверхностью, испаряется до тех пор, пока парциальное давление паров ее над поверхностью не станет равным давлению окружающей среды. [c.43]

Описанным способом удается раздельно найти в одном продукте содержание двух форм влаги свободной (адсорбированной на поверхности твердых частиц) и химически связанной, находящейся во всем объеме вещества. К объемной можно отнести также кристаллизационную и окклюдированную воду (захваченную с матичным раствором в ходе роста кристаллов). [c.66]

Влага топлива подразделяется на гидратную, коллоидную, капиллярную и поверхностную. Гидратную и коллоидную влагу называют связанной, капиллярную и поверхностную — свободной. [c.123]

Технологические фильтры-осушители с адсорбентом (рис. 33, а) применяют при монтаже фреоновых систем. Они предназначены для улавливания из фреоновой смонтированной системы влаги свободной, оставшейся в полостях после монтажа связанной, выделяющейся в процессе работы холодильной машины. Технологический фильтр-осушитель, используемый при монтаже фреоновых установок, заполняют синтетическим цеолитом ЫаА в виде таблеток, размещаемых в сеточных патронах. Эти осушительные патроны монтируют на фреоновом жидкостном трубопроводе установки. [c.74]

На процесс высушивания соли большое влияние оказывают ее физико-химические свойства, характер связи влаги с солью и параметры окружающей среды. В частицах аммиачной селитры имеется влага, свободная, капиллярная и адсорбционно связанная. Свободная, или поверхностная, влага, а также влага, находящаяся между частицами соли, наименее прочно связана с ними и легче удаляется при сушке. Более прочно связана с оолью капиллярная и адсорбционная влага, которую труднее удалить при сушке. [c.438]

Независимо от характера связи влагу, прочно связанную с материалом, в отличие от внешней влаги, называют гигроскопической. Эта влага не может быть удалена из материала полностью путем сушки. При сушке влажный материал отдает сначала внешнюю влагу, а затем ту часть гигроскопической влаги, которая может быть удалена при данной температуре и влажности воздуха. Вся влага, удаляемая из материала при обычных условиях сушки, называется свободной влагой. [c.519]

В зимнее время потери тепла с материалом увеличиваются, так как часть влаги в материале находится в замерзшем состоянии. Опытами ВТИ установлено, что в материале замерзает только свободная влага, а связанная остается в пере- [c.40]

О сух — количество абсолютно сухого материала, из которого удалена вся влага (свободная и связанная), кг/ч [c.174]

В зимнее время расход тепла на нагревание материала увеличивается, так как часть влаги в материале находится в замерзшем состоянии. Опытами ВТИ установлено, что в материале замерзает только свободная влага, а связанная остается в переохлажденной жидкой фазе. Например, в подмосковном угле замерзает влага сверх 22%, в фрезерном торфе — 33% и в древесине — сверх 28—30% влажности на сухой вес. [c.178]

В главе о состоянии влаги в материале говорилось, что содержащуюся в материале влагу можно разбить на две части а) влагу свободную (выше гигроскопической влажности материала) и б) влагу связанную. Свободная влага характеризуется тем, что давление пара над поверхностью равно давлению пара над чистой жидкостью, и совершенно очевидно, что до тех пор, пока на всех участках [c.130]

Вода, поступившая в почву в результате осадков, взаимодействует с твердой фазой почвы. В зависимости от условий (количества воды, механического и химического состава твердой фазы и структуры почвы) преобладает влияние тех или иных сил взаимодействий молекул воды с твердой фазой. В связи с этим почвенная вода находится в разном состоянии. Она делится на фракции (формы, категории). В настоящее время выделяют следующие формы (фракции) почвенной влаги химически связанную, сорбированную (прочно- и рыхлосвязанную), свободную, парообразную и твердую (неподвижную). Эти фракции почвенной влаги различаются между собой прочностью связи, а следовательно, и доступностью для растений [207, 213. 214, 231—233]. [c.99]

Исследования состояния влаги в пористых телах давно уже привели к выводу об особом характере ее свойств вблизи поверхности частиц и о существовании так называемой связанной воды в дисперсных системах [1]. Отличия связанной воды от свободной объясняются перестройкой сетки межмолекулярных водородных связей в ее структуре под влиянием поля поверхностных сил. Моделирование структуры воды численными методами Монте-Карло и молекулярной динамики позволило получить некоторые количественные характеристики структурных изменений вблизи твердых поверхностей различной природы. При этом межмолекулярная водородная связь описывается различными потенциалами, правильность выбора которых проверяется путем сравнения рассчитанных и экспериментальных физических констант объемной воды. Поскольку численным методам посвящен ряд специальных статей этой монографии, остановимся только на основных результатах, важных для дальнейшего обсуждения. [c.7]

Комбинированные сушилки. Комбинированные двухстадийные сушилки рекомендуются для глубокой сушки материалов, содержащих свободную и связанную влагу, а также для получения [c.506]

Повышение температуры — наиболее распространенный способ ускорения процесса сушки. Нагревание от 20 до 40 °С увеличивает скорость испарения воды в 3 раза, от 20 до 60 °С — в 9 раз, а от 20 до 80 С — в 20 раз. Нагревание позволяет удалить не только свободную, но и связанную, например входящую в состав кристаллогидратов влагу, что не удается при использовании других способов сушки. С помощью, нагревания удается регенерировать многие осушители — хлорид кальция, силикагель, оксид алюминия, цеолиты и др. Более того, при повышенной температуре некоторые вещества способны отщеплять воду. Так, гидроксиды многих металлов, например магния, алюминия, при нагревании образуют соответствующие оксиды и воду. [c.160]

В более общем случае следует ввести коэффициент, учитывающий свойства подложки, и множитель, учитывающий изменение е" (h) и е" (г) с температурой. Известно, что в диапазоне СВЧ фактор потерь связанной влаги с ростом температуры увеличивается, в то время как тот же параметр свободной воды с увеличением температуры падает. [c.169]

Аппараты для сушки материалов в режиме пневмотранспорта. Пневматическую сушку, или сушку в режиме пневмотранспорта, сыпучих материалов, из которых в процессе сушки удаляется свободная или слабосвязанная влага, широко используют в химической промышленности. Для сушки материала с крупными частицами (более 8— 10 мм), а также для удаления из материала связанной влаги эти аппараты непригодны. [c.137]

Сыпучие материалы, содержащие свободную слабосвязанную влагу, сушат обычно в трубных, вихревых, циклонных сушилках и в аппаратах псевдоожиженного слоя. Для удаления связанной влаги используют сушилки барабанные, ленточные, с псевдоожиженным, фонтанирующим слоями, а в малотоннажных производствах — полочные. Для материалов, содержащих свободную и связанную влагу, целесообразно применять двухступенчатые (комбинированные) сушильные установки. [c.150]

Адсорбенты способны поглощать влагу из воздуха. Кроме того, вода входит в состав молекулы алюмосиликатов. Таким образом, вода в адсорбенте может быть свободной (конституционной) и связанной (кристаллизационной). Свободная, поглощенная адсорбентом влага легко удаляется из него нагревом до температуры около 200—225°, в то время как связанную воду можно удалить [c.245]

В процессе сушки удаляется, как правило, только влага, связанная с материалом физико-химически и механически. Наиболее легко может быть удалена механически связанная влага, которая, в свою очередь, подразделяется на влагу макро капилляров и микрокапилляров (капилляров со средним радиусом приблизительно больше и меньше 10 см). Макрокапилляры заполняются влагой при непосредственном соприкосновении ее с материалом, в то время как н микрокапилляры влага поступает как при непосредственном соприкосновении, так и в результате поглощения ее из окружающей среды. Влага макрокапилляров свободно удаляется не только сушкой, но и механическими способами. [c.591]

Применительно к процессу сушки влагу материала классифицируют в более широком смысле на свободную и связанную. Под свободной понимают влагу, скорость испарения которой из материала равна скорости испарения воды со свободной поверхности. Следовательно, при наличии в материале свободной влаги р = р , где р — давление насыщенного пара воды над ее свободной поверхностью. Под связанной понимают влагу, скорость испарения которой из материала меньше скорости испарения воды со свободной поверхности <Ср . [c.592]

На рис. ХУ-15 показана кривая скорости сушки, соответствуюш,ая кривой сушки на рис. ХУ-14. Горизонтальный отрезок ВС отвечает периоду постоянной скорости (I период), а отрезок СЕ — периоду падаюш,ей скорости (// период). В первый период происходит интенсивное поверхностное испарение свободной влаги. В точке С (при первой критической влажности 1) влажность на поверхности материала становится равной гигроскопической. С этого момента начи-нается испарение связанной влаги. [c.609]

Связанная вода обладает свойствами упругого твердого тела. Тонкие ее пленки (толщиной около 0,1 мкм) обладают расклинивающим действием. Плотность связанной воды значительно выше плотности простой воды (1130—1740 кг/м ). Такая вода замерзает при более низкой температуре (до —75°С) и не способна растворять легко растворимые вещества, обладает высоким удельным сопротивлением (практически электрическая проводимость ее равна нулю). Более прочно с материалом связан мономолекулярный слой жидкости, последующие ее слои менее прочно связаны и свойства их постепенно приближаются к свойствам свободной жидкости. Соответственно и затраты на удаление жидкости неодинаковы. Испарение остаточных количеств влаги требует значительно более высоких затрат теплоты по сравнению с испарением первых ее порций. [c.183]

Свободного водорода на Земле почти нет, в атмосфере его содержание не превышает 5-10 %. Практически весь водород находится в связанном состоянии в составе многих минералов, углей, нефти, живых и растительных организмов, но самым распространенным его соединением является вода. Основная масса воды содержится в океанах и морях (1,42-10 т), много воды находится в виде льда (3,5-10 т), масса подземных вод оценивается в -8- Ю " т, а масса пресной воды озер и рек составляет 5- 10 " т, на долю атмосферной влаги приходится 1,4-10 т. [c.211]

Физико-химически связанная вода — это вода, адсорбированная внешней и внутренней (капиллярной) поверхностью тела и удерживаемая молекулярными силами. Особенно прочно связан тончайший мономолекулярный слой воды, прилегающий к поверхности. Он находится под большим давлением, возникающим благодаря молекулярному силовому полю, что значительно изменяет свойства воды. По мере увеличения расстояния от поверхности связь с ней молекул воды ослабевает, и свойства связанной воды приближаются к свойствам свободной воды. Количество адсорбированной влаги не зависит от стехиометрических соотношений и может быть различным. [c.357]

Материал может высыхать, т. е. десорбировать влагу, только если давление водяного пара в нем больше давления пара в среде в противном случае он будет увлажняться — адсорбировать влагу. На рис. 17.1 показаны типичная изотерма адсорбции (десорбции) — кривая равновесной влажности — и области разных состояний влажного материала. Часть кривой при малых значениях относительной влажности ф газа, обращенная выпуклостью к оси влагосодержания материала, характерна для области мономолекулярного слоя влаги, появление которого при адсорбции сопровождается большим выделением теплоты, а удаление требует весьма значительной затраты энергии. На участке изотермы, обращенном выпуклостью к оси ф, процессы идут с меньшим изменением энергии. Точка пересечения изотермы с координатой ф = 100% — гигроскопическая точка Г, соответствующая максимальному гигроскопическому влаго-содержанию называемому также критическим влагосодержанием № р. Если Ж < Жг, то давление пара в материале меньше давления пара над свободной водой и зависит не только от температуры, но и от Ж. Это состояние материала называют гигроскопическим состоянием. Если же > Жг, то давление пара в материале равно давлению пара над свободной жидкостью и, следовательно, не зависит от содержания в нем влаги. Это состояние называют влажным состоянием. При высушивании удаляется вся физико-механически связанная влага и часть гигроскопической, до достижения равновесного влагосодержания [c.358]

Интенсивность высушивания кристаллогидратов тем больше, чем выше равновесное давление водяного пара над ними, т. е. чем выше температура и больше число молекул кристаллизационной воды, связанных с молекулой безводного вещества (см. разд. 5.4.6). Однако для получения сухого кристаллогидрата, не содержащего свободной влаги, температура сушки не должна превышать температуры его плавления, т. е. точки превращения его в безводное вещество или кристаллогидрат с меньшим содержанием связанной воды. Обычно вещества, содержащие много кристаллизационной воды, плавятся при невысоких температурах, что предопределяет возможность их сушки без плавления лишь экстенсивным способом. [c.361]

Хоропая гидродинамическая устойчивость аппарата, активный гидродинамический режим, позволящий сократить время сушки материалов со свободно связанной влагой в несколько раз по сравнению с применяемыми сушилками, отсутствие уноса и перегрева материала, а следовательно, сохранение высокого качества высушенного продукта делают аппарат перспективным для сушки дисперсных материалов в химической и смежных с ней областях промышленности. [c.103]

Наименьшей энергией связи обладает влага на поверхности материала и внутри его крупных пор, наибольшей — внутри микрокапилляров. Заметим, однако, что реальные материалы, подвергаемые сушке, имеют, как правило, неоднородную пористую структуру, поэтому они редко укладываются в строгую классификацию по форме связи влаги. В связи с этим применительно к сушке различают две формы влаги свободную и связанную. Свободной называется влага, испаряюш,аяся с поверхности влажного материала с той же скоростью, что и с поверхности воды. Влага, испаряюш,аяся из материала с меньшей скоростью, чем с поверхности воды, называется связанной. Влагосодержание материала на границе этих двух форм называется критическим. [c.665]

П. А. Ребиндер классифицирует влагу по интенсивности ее связи с пористым твердым телом на химически связанную (внутреннюю), адсорбционную (гигроскопическую), капиллярную и свободную (механически связанную и заполняющую пористое пространство). Внутренняя влага, химически связанная с веществом углей, не может быть удалена существующими методами обезвоживания. Гигроскопическую влагу можно извлечь при сушке. Ее содержание составляет в бурых углях до 14 7о, в длиннопламенных 8—10%, в коксующихся 2—4%- Капиллярную и свободную влагу удаляют методами механического и термического обезвоживания. Содержание влаги этих видов равно 4—7%. Она является основной причиной смерзаемости угля при транспортировании и хранении, а также усложняет его классификацию при грохочении. [c.42]

ВлажностьПоваренная соль может содержать свободную гигроскопическую влагу и связанную кристаллизационную воду в примесях, например в гипсе. При 0,15 °С и ниже во влажном воздухе соль образует дигидрат Na l-2H20. Содержание влаги в соли зависит от условий ее хранения, температуры и влажности воздуха, а также от содержания в соли некоторых примесей, которые сильно влияют на скорость поглощения влаги и ее количество. Даже совершенно сухая на вид соль, как правило, содержит небольшое количество воды в виде рассола, обволакивающего кристаллы соли тончайшим слоем [c.181]

Количество воды, содержащееся в естественных болотных массивах, колеблется от 87 до 97% по отношению к весу торфяной массы. Из этого количества преобладающая часть ее находится в связанном состоянии в виде внутриклеточной, адсорбированной, химически связанной и капиллярной влаги. Свободная вода заключена в крупных капиллярах и некапиллярных порах и пустотах торфа. Кроме того, она сосредоточена в руслах болотных ручьев и речек, озерках, топях, внутризалежных водяных линзах и водных прослойках в торфе. [c.421]

Отмечены случаи взрыва ацетилено-воздушных смесей в бункерах карбида, кожухах транспортеров и элеваторов, шахтах генераторов и барабанах-охладителях карбида кальция при попадании в них влаги. Некоторые аварии, связанные с загазованностью производственных помещений и открытых площадок, происходили в результате разрушения предохранительных мембран, установленных на аппаратах и трубопроводах, и отсутствия отводных труб, а также вследствие неисправности оборудования, трубопроводов, ошибок, допускаемых в расчетах гидрозатворов, и внезапных выбросов газа в атмосферу из генераторов. Известны случаи образования взрывоопасных ацетилено-воздушных смесей в свободных объемах аппаратов с последующим взрывом. [c.25]

Наряду с наиболее прочно связанной водой в торфе, как отмечалось выше, существует и ряд других категорий влаги, находящейся в более подвижном состоянии. Прежде всего, это вода полимолекулярной сорбции, которая по теплоте испарения мало отличается от свободной. Заполнение полимолекулярных слоев происходит после завершения формирования мономолекулярно-го слоя воды в результате последующей сорбции молекул воды на вторичных центрах [219] с формированием двух- и трехмерных пленок на поверхности структурных единиц материала. В торфе кроме физико-химически связанной влаги (воды моно-и полисорбции) различают также энтропийно связанную воду (осмотическую), воду механического удерживания и химически связанную [220]. [c.68]

Комбинированные сушилки такого типа обладают рядом достоинств поскольку на разных стадиях условия сушки различны, удаление свободной и связанной влаги происходит в оптимальных режима х вгсйользуется физическое тепло газов, отходяпщх из второй камеры снижается унос пыли легко организовать рециркуляцию сушильного агента и высушиваемого материала сушилка проста и компактна. [c.507]

При глубокой сушке материалов расчет сушильного аппарата необходимо вести с учетом энергии связи влаги с материалом, так как при удалении адсорбционно связанной влаги дополнительный расход тепла может составить до 40% расхода тепла на испарение свободной воды. Для некоторых материалов, в частности 1 0НгИ, на разрушение связи адсорбционной влаги расходуется дополнительно до 60% от тепла, затрачиваемого на испарение. Такпм образом, пРи расчете процесса сушки материалов, у которых молекулы воды [c.406]

Согласно П. А. Ребиндеру [32], влагу по интенсивности энергий связи ее с материалом по фаздепяют на химически связанную (внутреннюю), адсорбционную (гигроскопическую), капиллярную и свободную (механически связанную и заполняющую поры). Внутренняя влага имеет прочную химическую связь с материалом и не удаляется известными методами. Гигроскопическая влага удерживается адсорбционными сипами и удаляется при термической сушке. Содержание капиллярной и свободной влаги в коксе достигает 90% она находится в порах и передвигается под влиянием силы тяжести. Удалить эту влагу можно механическим и термическим обезвоживанием. [c.22]

Расслютрим изменение состояния материала в процессе сушки (рис. Х /-4). При изменении влажности от Wl до материал содержит свободную влагу (р = р ) и находится во в л а ж н о м состоянии. При изменении влажности от до Юр материал содержит связанную влагу (р < < р ) и находится в гигроскопическом состоянии. Точка А называется гигроскопической, а соответствующая ей влажность — гигроскопической влажностью. Так же как и во всей области влажного состояния, в точке А, соответствующей [c.592]

Гигроскопическая влажность находится на границе свободной и связанной влаги в материале. Свободная влага будет удаляться из материала при любой относительной влажности окружающей среды меньше 100% ((р <100%). Удаление связанной влаги возможно лишь при той относительной влажности окружающей среды, которой соответствует влажность материала, большая равновесной. На рис. ХУ-4 вся область, где материал может сушиться, заштрихована. При гигроскопическом состоянии материала, отвечающем области над кривой равновесной влажности, возможно только увлая нение материала, но не его сушка. [c.592]

Дилатометрический метод, основанный на различной температуре замерзания связанной и свободной воды. Зная общее количество влаги в пробе, а также коэффициент расширения воды при ее замерзании и определив увеличение объема от замерзания воды, можно легко рассчитать количество связанной воды. Для этой цели предложены специальные приборы — дилатометры Буйюкоса, Покровского, Андрианова, а также дилатографы. Последние при помощи фотограмм показывают изменение температуры и объема пробы при ее замерзании и от-таивании. [c.104]

Свободная вода (Дсаов) испаряется в первую очередь и затраты теплоты на этот процесс определяются теплотой парообразования воды как самостоятельной жидкой фазы. Адсорбционная же влага (асвяз) испаряется в последнюю очередь и затраты теплоты при этом превышают затраты теплоты на удаление последних порций воды, непосредственно связанной с поверхностью твердого тела. Эти затраты равны теплоте смачивания. [c.260]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология