Изотермы сорбции влаги материалом

Если сухой материал находится некоторое время в атмосфере влажного воздуха, то он адсорбирует из воздуха водяной нар в совершенно онределенном (для данного материала) количестве, зависящем от состояния воздуха. Видимое поглощение пара из воздуха прекращается при достижении подвижного равновесия между влажным воздухом и влажным материалом. При равновесии давление насыщенного нара над поверхностью водяной пленки в материале оказывается равным парциальному давлению водяного нара в окружающем влажном воздухе. Содержание влаги в материале в состоянии равновесия приобретает некоторое постоянное значение, называемое равновесной гигроскопической влажностью или равновесной влажностью материала. Материалы, имеющие значительную равновесную влажность, называются гигроскопичными. Равновесную влажность материалов определяют опытным путем после выдержки (в течепие 1 сут) образцов в атмосфере влажного воздуха различной установленной влажности. Результаты опытов изображаются графически в виде кривых равновесной влажности или изотерм сорбции влаги (рис. 3.3), поскольку процесс сорбции обычно исследуется при постоянной температуре. Ордината любой точки кривой дает величину равновесной влажности [c.54]

Для водонерастворимых веществ процесс поглощения влаги обусловлен вначале адсорбцией молекул воды поверхностью частиц, а затем постепенным дополнительным поглощением влаги под действием капиллярных сил и диффузии [25, 33]. В обоих случаях поглощение влаги продолжается до установления равенства парциальных давлений паров воды над пылью и в окружающем ее газе [33]. Каждой относительной влажности газа соответствует свое содержание влаги в сыпучем материале, называемое равновесной влажностью сыпучего материала. Равновесие между относительной влажностью воздуха и влажностью материала описывается характерными для каждого вещества изотермами сорбции. [c.82]

Изотерма сорбции десорбции имеет для технологии процесса сушки еще и другое важное значение. Очевидно, если материал после сушки хранится в обычных условиях (например, на складах, где имеет место взаимодействие материала с влажным воздухом), то конечное влагосодержание высушенного материала не должно быть меньше равновесного для условий хранения. Иначе при хранении материал будет поглощать влагу из воздуха путем сорбции вплоть до равновесного влагосодержания. Таким образом, изотермы сорбции могут служить для определения конечного влагосодержания материала при сушке в соответствии с условиями хранения. [c.92]

Обычно данные по равновесному содержанию влаги в воздухе и влажном теле изображаются графически в виде зависимости равновесного влагосодержания и от температуры и относительной влажности окружающей среды ф. Вид равновесной зависимости (изотермы сорбции) в значительной степени обусловливается физико-химическими свойствами конкретного материала и распределением его пор по размерам. Наиболее надежным способом получения зависимости равновесного влагосодержания материала от температуры и относительной влажности окружающей среды являются непосредственные экспериментальные измерения. [c.4]

Еще один способ описания экспериментальных кривых сушки капиллярно-пористых материалов основан на использовании изотерм сорбции материалов [41]. При этом полагается, что общее время сушки может быть получено на основе правила аддитивности времен обезвоживания материала в пределах отдельных диапазонов удаления влаги из пор определенных размеров. Такой метод требует непростой исходной информации об изотермах сорбции и о пористой структуре материала и приводит к значительному объему вычислительной работы для получения конкретных результатов. [c.24]

Здесь и — значение локального влагосодержания внутри частицы, превышающее равновесное влагосодержание материала, которое в свою очередь определяется по изотермам сорбции конкретного продукта в зависимости от параметров сушильного агента >э — коэффициент внутренней диффузии влаги. [c.173]

Зависимость = /(ф). устанавливается при постоянной температуре и, таким образом, является изотермой. Кривая 1 на рис. XV-3 получена при испарении (десорбции) влаги из материала, т. е. при его сушке и называется изотермой десорбции. Вышерасположенная кривая 2, полученная при обратном процессе — увлажнении высушенного материала — называется изотермой сорбции. [c.624]

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]

Изотермы сорбцнв-десорбции. Их изучение - один из наиб, распросграиенных методов исследования термодинамич. равновесия в системе влажное тело-газ. Эти изотермы зависят от формы связи влаги с материалом, его структуры и св-в. В состоянии равновесия при г = onst определенному значению относит, влажности воздуха соответствует вполне определенное равновесное влагосодержание материала Up. Изотермы сорбции и десорбции представляют собой зависимости [c.482]

ВЛАЖНОСТЬ полимеров (humidity, Feu htigkeit, humidite) — содержание свободной влаги в полимере, выраженное в % к его массе. Влага поглощается полимером в результате сорбции, первоначально накапливаясь в поверхностном слое, а затем распределяясь в объеме материала путем диффузии. Поэтому В. полимеров определяется относительной влажностью среды, продолжительностью пребывания полимера во влажной атмосфере и размерами его частиц равновесное содержание влаги и время его достижения м. б. найдены из изотермы сорбции. [c.242]

Анализ изотерм сорбции позволил разделить их на участки, соответствующие определенным формам связи влаги с материалом (мояомолекулярная и полимолекулярная адсорбции и капиллярная связь). В процессе намокания будет происходить заполнение макрокапилляров и пор и осмотическое ппглощение жидкости через полупроницаемые стенки клет-ок. Изотермы сорбции необходимы также для определения конечного влагосодержания материала при сушке Помимо этого, данные по равновесному влагосодержанию могут быть использованы для определения термодинамических характеристик массопереноса (влагоемкости и температурного коэффициента массопереноса) в области гигроскопического состояния материала по методу, предложенному автором (Л. 29]. На основе этих характеристик производится также анализ форм связи влаги с материалом. [c.34]

У большинства неметаллических материалов (силикатных, полимерных, композиционных) изотерма сорбции паров воды имеет S-образный вид (кривая 1 на рис. 1.1). В области давления паров воды от О до 0,25 от равновесного значения Ро наблюдается образование мономолекулярного слоя адсорбированной воды. В области давлений от 0,25 до 0,70 Pq идет формирование полимолеку-лярного адсорбционного слоя (скорость процесса уменьшается). Резкий подъем кривой в области давлений от 0,8 до 1,00 Ро соответствует процессу конденсации влаги в капиллярах материала. [c.28]

Их сорбционные свойства в этих условиях исследованы а работе [223]. Материал после высушивания помещали в псевдоожиженный слой, продуваемый воздухом с заданной относительной влажностью. Полученные изотермы сорбции приведены на рис. 5-43 (а—г). Используя эти изотермы, можно вычислить энергию связи влаги с материалом и определить его влагоаккумулирующую способность. [c.192]

Зная влагосодержание и температуру материала, по кривым равновесной влажности (изотерм сорбции или десорбции) материала можно определить параметры окрул ающего воздуха, отвечающего состоянию равновесия и по /— -диаграмме и линиям адиабатического насыщения воздуха i[> = onst, а также численное значение парциального давления пара жидкости над материалом. Таким образом, при сушке удаляется влага, по величине соответствующая разности между начальной влажностью и равновесной влажностью материала. [c.11]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология