Физико-механическая связь влаги

Предложена классификация форм связи влаги с материалами по энергетическому принципу [1], согласно которой существуют формы связи трех типов химическая, физико-химическая и физикомеханическая. Химически связанная влага, количество которой определяется соответствующим-и стехиометрическими соотношениями, удерживается веществом наиболее прочно и в большинстве случаев при тепловой сушке не удаляется из влажных материалов. Физико-химически связанная влага удерживается на внутренней поверхности пор адсорбционными силами. Ее количество может быть различным в зависимости от пористости материала и внешних условий — температуры и влажности окружающей среды. Физико-механически связанная влага — это жидкая фаза, находящаяся в крупных капиллярах, а также влага смачивания, которую принимает тело при непосредственном контакте с жидкостью. Удаление этой влаги при сушке требует наименьших затрат энергии, равных теплоте парообразования жидкости. [c.125]

Водные дисперсные системы и увлажненные пористые тела составляют значительную часть материалов и продуктов естественного и искусственного происхождения, с которыми имеет дело техника и химическая технология. К ним относятся, например, адсорбенты и катализаторы, полимерные, строительные и конструкционные материалы, горные породы, почвы и грунты, биологические системы, пищевые, текстильные и сельскохозяйственные продукты. Физико-химические и механические свойства этих дисперсных систем зависят от содержания и свойств удерживаемой ими влаги. Кинетика массообменных процессов, составляющих основу многих технологий, определяется подвижностью и энергией связи влаги с твердой фазой. [c.4]

Виды влаги в осадке. Свойства осадков в значительной степени определяются формами связи содержащейся в них влаги. ГГ. А. Ребиндер предложил классификацию форм связи влаги с пористой средой, основанную на величине и природе энергии связи [291. По этой классификации все формы связи делятся на три группы химическая связь, физико-химическая связь и физико-механическая связь. Влага, удерживаемая химической и физико-химической формами связи, в процессе центрифугирования не удаляется и останавливаться на этих видах влаги мы не будем. [c.12]

П. А. Ребиндером предложена следующая классификация форм связи влаги с материалом химическая, физико-химическая и фн зико-механическая. [c.591]

По классификации акад. П. А. Ребиндера, все формы связи капиллярно-пористых тел с поглощенной влагой делятся на три большие группы а) химическая связь б) физико-химическая связь и в) физико-механическая связь. [c.103]

Физико-механическая связь — это удержание влаги почвой в неопределенных соотношениях. К этому виду связи относятся структурные связи — капиллярная и связь смачивания, при- [c.56]

В последнее время работами М. Ф. Казанского и его учеников [Л. 18—19] на основе анализа термограмм сушки установлен ряд сингулярных точек, характеризующих различные формы связи влаги с капиллярнопористыми телами (рис. 1-4). По схеме М. Ф. Казанского вся влага разделяется на влагу физико-механической и физико-химической связи. К влаге физико-механической связи относятся три вида капиллярной влаги, два из которых представляют воду, различную по особым состояниям (капиллярному и стыковому) в грубых порах тела, а третий — капиллярную влагу микро-пор. Влага физико-химической связи может состоять из осмотической воды и двух видов адсорбированной влаги — влаги полимолекулярных и мо-номолекулярных слоев. [c.23]

Из табл. 1-6 и 1-7 видно, что максимальное гигроскопическое влагосодержание зависит от коллоидных свойств материала. Те материалы, у которых физико-химическая связь влаги преобладает над физико-механической связью, имеют большую гигроскопическую влажность. Таким образом, связь влаги с материалом определяет гигротермическое равновесное состояние тела и его основные технологические свойства. Перенос тепла и вещества в материалах тоже зависит от формы связи жидкости с телом. Поэтому рассмотрение явлений переноса необходимо увязывать с коллоидно-физическими и физико-химическими свойствами материалов. [c.55]

Формы физико-механической связи еще менее прочные, и им соответствуют неопределенные соотношения между количествами сухого материала и поглощенной воды, которые, однако, могут иметь предельные значения. Поглощение влаги при таких формах связи происходит при непосредственном соприкосновении материала с капельной влагой. Влагой в формах физико-механической связи являются капиллярная влага, перемещающаяся в микро-(/ < 0,1 мкм) и в макрокапиллярах (г >0,1 мкм), а также влага смачивания, удерживающаяся в порах материалов в результате прилипания воды к стенкам оболочек пор. Обе формы физикомеханической связи вызваны наличием поверхностного натяжения у жидкостей. [c.82]

Формы физико-механической связи наименее прочные и им соответствуют неопределенные соотношения между количествами сухого материала и поглощенной воды, которые, однако, могут иметь предельные значения. Поглощение влаги при таких формах связи происходит при непосредственном соприкосновении материала с капельной влагой. [c.104]

Если поверхность частиц осадка смачивается влагой, то взаимодействие между жидкой и твердой фазами является определяющим фактором в образовании различных видов связи между влагой и частицами. В общем случае все виды таких связей могут быть подразделены на химические, физико-химические и механические, причем более легко удаляется из осадка механически связанная влага. [c.267]

Влагой в формах физико-механической связи являются капиллярная влага, перемещающаяся з микрокапиллярах (г< 0,1 мк) и макрокапиллярах (г>0,1 мк), а также влага смачивания, удерживающаяся в порах материалов в результате прилипания воды к стенкам оболочек пор. Обе формы физико-механической связи вызваны наличием поверхностного натяжения. у жидкостей. [c.104]

Все формы связи влаги с материалом делятся согласно этой схеме на три большие группы 1) химическая связь 2) физикохимическая связь 3) физико-механическая связь. [c.83]

Влага физико-механической связи представляет собой жидкость, находящуюся в порах и капиллярах материала, и жидкость смачивания, прилипшую к поверхности тела при непосредственном соприкосновении с ней, а также жидкость в каплях. [c.14]

На рис. 5 приведены полученные нами графики интенсивности сушки осадков Люблинской станции аэрации. Кривые интенсивности сушки можно разбить на четыре участка на участке аб происходит прогревание осадка, интенсивность сушки быстро возрастает, однако испаряется лишь небольшое количество свободной воды. На участке бв интенсивность сушки остается постоянной, удаляется основная масса свободной воды и в несколько раз уменьшаются объем и масса осадка. На участке вг, характеризующем удаление физико-механически связанной влаги, наблюдается прямолинейная зависимость снижения интенсивности сушки от влажности осадка. Снижение интенсивности сушки происходит вследствие расходования части энергии на преодоление сил связи воды с твердыми частицами. На участке гд снижение интенсивности сушки от влажности осадка приобретает криволинейный характер, что обусловливается возрастающей затратой энергии на преодоление сил связи воды с твердыми частицами. [c.20]

Влага может находиться в химической, физико-химической и физико-механической связи с твердыми частицами, а также существовать в форме свободной воды. [c.22]

Процесс удаления влаги сопровождается нарушением ее связи со скелетом материала, на что затрачивается энергия. По величине энергии таких связей построена классификация [1] различных форм связи влаги с твердым веществом. Химически связанная влага удерживается наиболее прочно и не удаляется из влажных тел при нагревании до 100—120 °С. Физико-химически связанная влага удерживается на внутренней поверхности пор материала адсорбционными силами. В отличие от химически связанной, количество адсорбционной влаги для одного и того же материала может быть существенно различным в зависимости от внешних условий — температуры и влажности окружающей среды. Физико-механически связанная влага находится в крупных капиллярах и на наружной поверхности материала (влага смачивания) [c.4]

Физико-механическая связь осуществляется в неопределенных количественных соотношениях. Сразу после схватывания количество физико-механически связанной (свободной) воды составляет примерно 70% общего количества воды затворения. Физико-механически связанная вода является одной нз основных причин образования разветвленной капиллярной пористости цементного камня. К месячному сроку твердения количество ее уменьшается до 30%. К свободной относится вода, находящаяся в ячейках кристаллизационной структуры, а также капиллярная и пористая влага. Структурная связь возникает при захвате воды в результате образования геля. Связь в капиллярах может возникать в результате поглощения воды из воздуха или непосредственного соприкосновения с водой. Вода в этом случае удерживается механически, за исключением пристенных слоев, связанных адсорбционно. [c.11]

Максимальное содержание сухого вещества в осадке при данном давлении. Влага в осадках может находиться в химической, физико-химической и физико-механической связи с твердыми частицами, а также в форме свободной влаги. Чем больше связанной влаги в осадке, тем больше энергии нужно затратить для ее удаления. Увеличение водоотдачи осадков достигается перераспределением форм связи влаги с твердыми частицами в сторону увеличения свободной и уменьшения связанной влаги различными методами обработки. [c.113]

Связь влаги с материалом может быть механической, физико-химической и химической. [c.733]

Для почв и грунтов как коррозионной среды характерны следующие особенности. Влага в них может иметь три формы связи физико-механическую, физико-химическую и химическую. Форма связи влаги с их частицами в значительной мере определяет коррозионность. [c.10]

Известно, что вода может находиться в химической, физико-химической и физико-механической связи с твердыми частицами, а также существовать в форме свободной воды. Химически связанная вода входит в состав вещества и не выделяется даже при термической сушке осадков. Физико-химической связью удерживается адсорбционная и осмотическая вода, а физико-механичтекой — капиллярная вода, вода смачивания и структурная влага, [c.279]

Поскольку в материале влага находится не только в свободном состоянии, но и в различных формах связи, энергетические затраты удаления влаги будут выше. С учетом расхода теплоты на подогрев материала, зависящий от природы материалов, фактический расход теплоты на I кг испаренной влаги составляет 3050—33 500 кДж/кг. Как было отмечено, при сушке удаляется физико-механическая и [c.183]

Формы связи влаги с материалом в значит, степени определяют механизм и скорость С. чем эта связь прочнее, тем труднее протекает процесс. При С. связь влаги с материалом нарушается. Различают след, формы связи (в порядке убывания ее энергии) химическую, физико-химическую, механическую. [c.481]

Процесс удаления влаги из влажного материала сопровождается нарушением связи ее со скелетом вещества, на что затрачивается некоторая энергия. Построена классификация различных форм связи влаги с твердым веществом по величине энергии таких связей, согласно которой существуют связи трех видов [1] химическая, физико-химическая и физико-механическая. Химически связанная влага удерживается веществом посредством ионных или молекулярных связей наиболее прочно и не удаляется из влажных тел при нагревании до 100—120 °С. Количество химически связанной влаги определяется стехиометрическим соотношением, а ее удаление в большинстве случаев обусловливает изменение химического состава вещества, что выходит за рамки обычного процесса промышленной сушки влажных материалов. В дальнейшем процесс удаления химически связанной влаги здесь не рассматривается. [c.234]

Различаюттри основные формы связи влаги с веществом химическая связь, физико-химическая связь, физико-механическая связь. [c.554]

Если стенки скелета тела малогидрофильны, а изменением плотности жидкости мономолекулярного адсорбированного слоя пренебречь, то количество влаги физико-механической связи (капиллярная влага, лед, пар и воздух) можно определить по соотношению [c.413]

На механизм и протекание процессов кондуктив-ной и комбинированной сушки существенное влияние оказывает характер связи поглощенной жидкости с веществом сушимого материала. Эта связь может количественно характеризоваться свободной энергией процесса изотермического обезвоживания, т. е. работой отрыва 1 моля воды при изотермическом обратимом процессе без изменения состава вещества и для данного влагосодержания. Чем больше величина энергии связи, тем прочнее влага связана с материалом. На этом принципе основана классификация форм связи вещества (влаги) с материалом, разработанная П. А. Ребиндером [Л. 41, 62]. Согласно ей различают химическую связь, физикохимическую связь и физико-механическую связь. [c.32]

На рис. 1-1 представлена схема последовательного удаления влаги различных форм и видов, полученная экспериментальным путем М. Ф. Казанским [32] при сушке (11) и термографировании (/) тонких капиллярнопористых материалов. На кривой сушки С=/(т), совмещенной с термограммой процесса А м = /(т), показаны сингулярные точки 1—5), отвечающие определенному виду связи влаги с сухим веществом. В первую очередь удаляется физико-механически связанная влага трех видов. Два из них представляют воду, содержащуюся в макропорах, различную по особым состояниям капиллярную (а) и стыковую (б) — жидкостную манжету в порах третий вид — капиллярная вода в мик-ропорах (в). Далее удаляется влага физико-химической связи, состоящая из осмотической воды и адсорбированной влаги двух видов полимолекулярных слоев (г) и мономолекулярных слоев (<5). [c.15]

К физико-механической связи, когда вода удерживается в неопределенных количествах, относится структурная связь (захват воды при образовании геля), капиллярная связь (захват за счет действия капиллярных сил) и связь смачивания (когда вода как бы прилипает к поверхности тела). Эта связь влаги с материалом является менее прочной, чем предыдуп1,ая. [c.6]

Почва и грунт представляют собой капиллярнопористые, часто коллоидные системы, поры которых заполнены воздухом и влагой, прнчем вода с частицами почвы и грунта может быть связана физико-механически (в порах или в виде поверхностных пленок на стенках пор), физико-химически (в коллоидных образованиях и в адсорбированных пленках) и химически (в виде гидратированных химических соединений). Их можно рассматривать как твердые микропористые электролиты с очень большой микро- и макронеоднородностью строения и свойств и почти полным отсутствием механического перемешивания и конвекции их твердой основы. [c.384]

Действие на покрытие физико-химических факторов связано с наличием почвенного электролита и воздуха. На химическую стойкость защитного покрытия влияют солевой состав и pH электролита, воздухо- и влагонасыщенность грунта, концентрации кислорода, углекислоты, жизнедеятельность микроорганизма и другое. Под действием окружающей электролитической и биологической среды происходит так называемый процесс старения, который проявляется, например, в снижении электросопротивления покрытия. Замеры переходного сопротивления битумного покрытия толщиной 3 мм 31а газопроводе Дашава — Киев показали, что за семь лет эксплуатации оно составило 200—9000 Ом м , при начальном сопротивлении 10 ООО Ом м . Аналогичным образом влияет на процессы старения и катодная поляризация изолированного трубопровода. В процессе эксплуатации прежде всего наблюдаются насыщение влагой и механические повреждения покрытия, в то время как физико-механические свойства изоляционного материала существенно не изменяются. [c.51]

В реальных условиях работы трубопровода снижение переходного сопротивления покрытий связано не только с капиллярным влагопоглош,ением, характерным для начального периода службы покрытия, но и с рядом других установленных нами факторов (скорость и степень отслаивания покрытия, скорость проникновения влаги, физико-механические воздействия грунта и др.). [c.77]

Основная причина почвенной коррозии — наличие воды. Даже при минимальной влажности почва становится ионным проводником электрического тока, т.е. представляет собой электролит. К почвенной коррозии применимы основные закономерности электрохимической коррозии, справедливые для жидких электролитов. Однако электрохимический характер почвенной коррозии имеет особенности, отличающие ее от коррозии при погружении металла в электролит или от коррозии под пленкой влаги. Это связано с тем, что почва имеет сложное строение и представляет собой гетерогенную капиллярно-пористую систему. Почвы обладают водопроницаемостью и капиллярным водоперемещением, они накапливают и удерживают тепло и вместе с тем снижают испаряемость влаги. Если вода находится в порах или в виде поверхностных пленок на стенках пор, то ее связь с почвой имеет физико-механический характер. При этом влага удерживается в почве в неопределенных соотношениях. Другой вид связи — физико-химическая, при которой возникают коллоидные образования почвы. Возможна также химическая связь, которая характеризуется строго определенным молекулярным соотношением компонентов, например при образовании гидратированных химических соединений. [c.41]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология