А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Зв'язок - волога

Зв'язок вологи з матеріалом може бути механічною, фізико-хімічної та хімічної.

Схематичні ізотерми сорбції водяної пари для поверхонь. гидрофильной (/, гидрофобной (///і проміжної. | Термограма сушки (/і крива кінетики сушіння (//капілярно-пористих матеріалів різної природи. Види зв'язку вологи: а - осмотическая волога колоїдного тіла або волога капілярного стану, в порах (г 10 - см); б - стикова волога (г 10 - 8 см); в - капілярна волога мікропор (г 10 - см); г - волога полімолекулярної адсорбції; д - волога мономолекулярної адсорбції.

Енергію зв'язку вологи в дисперсної системі опосередковано можна виразити через тиск, який необхідно прикласти до неї для повного зневоднення.

Форми зв'язку вологи з сухим матеріалом повинні враховуватися при виборі методу вимірювання вологості матеріалів. Так, наприклад, при визначенні вологості методом висушування до уваги береться хімічно зв'язана волога; волога, що знаходиться в цій формі зв'язку, не визначається і в інших методах.

Характер зв'язку вологи з твердим поликапроамида різний. Розрізняють три види цього зв'язку.

Форми зв'язку вологи з матеріалом в значить, ступені визначають механізм і швидкість С. Розрізняють слід, форми зв'язку (в порядку убування її енергії): хімічну, фізико-хімічну, механічну.

Форми зв'язку вологи з сухим матеріалом повинні враховуватися при виборі методу вимірювання вологості матеріалів. Так, наприклад, при визначенні вологості методом висушування до уваги береться хімічно зв'язана волога; волога, що знаходиться в цій формі зв'язку, не визначається і в інших методах. Для електричних методів вимірювання вологості істотно те, що хімічно зв'язана вода має значно меншу діелектричну проникність тю порівнянні з діелектричної проникністю води при інших формах зв'язку.

Енергія зв'язку вологи з капілярно-пористим тілом визначається роботою відриву одиниці маси вологи при ізотермічному оборотному процесі.

Різниця форм зв'язку вологи з матеріалом набуває особливого значення в процесах сушіння.

Різна енергія зв'язку вологи з матеріалом поряд зі структурою матеріалу, що обумовлює характер руху вологи і пари усередині матеріалу, і визначає динаміку процесів сушіння і зволоження, а також характер рівноважного стану матеріалу з пароповітряної середовищем. Розтин механізму перенесення представляє актуальну задачу динаміки процесу сушіння.

Всі форми зв'язку вологи з матеріалом діляться згідно з цією схемою на три великі групи: 1) хімічний зв'язок; 2) фізико-хімічний зв'язок; 3) фізико-механічний зв'язок.

Дослідження форм зв'язку вологи з матеріалами проведено двома методами: термографическим методом проф.

Основні форми зв'язку вологи з матеріалом - хімічна, фізико-хімічна і фізико-механічна. Хімічна зв'язок обумовлена іонним або сильним молекулярним взаємодією вологи і матеріалу, а фізико-хімічний зв'язок - взаємним проникненням вологи і матеріалу (розчинення або набрякання) або адсорбцією. Процес набухання по молекулярному механізму аналогічний процесу розчинення. Дія адсорбційних сил поширюється на тонкий шар рідини, що прилягає до поверхні твердого тіла. Найбільш сильно пов'язаний з поверхнею перший мономолекулярний адсорбційний шар. У міру віддалення від поверхні енергія зв'язку рідини і твердого тіла швидко убуває. Внаслідок інтенсивного молекулярного взаємодії твердого тіла і рідини її властивості в тонкому поверхневому шарі істотно відрізняються від властивостей в обсязі, віддаленому від поверхні. Так, адсорбционно пов'язана вода не розчиняє електроліти і має дуже велике питомий електричний опір. Товщина адсорбційного шару дорівнює кільком сотням діаметрів молекул рідини.

Які бувають форми зв'язку вологи з пористими матеріалами.

Отже, енергія зв'язку вологи в дисперсійному середовищі з реагентом ГКЖ найбільша, а з КМЦ - найменша.

Кожної наступної формі зв'язку вологи з матеріалом відповідає все зростаюче вміст вологи. Якщо надходження вологи в матеріал триває, то з'являється вода, яка не має ніякого зв'язку з матеріалом - фізично вільна, яка носить назву гравітаційної вологи, так як вона переміщається в матеріалі під дією гравітаційних сил і, отже, тільки в одному напрямку. кількість водяної пари, що може сорбувати (поглинати) той чи інший матеріал, характеризує його гігроскопічність. Цією здатністю різні матеріали мають в різного ступеня.

Кожної наступної формі зв'язку вологи з матеріалом відповідає все зростаюче вміст вологи. Якщо надходження вологи в матеріал триває, то з'являється вода, яка не має ніякого зв'язку з матеріалом - фізично вільна, яка носить назву гравітаційної вологи, так як вона переміщається в матеріалі під дією сили тяжіння і, отже, тільки в одному напрямку.

Кожної наступної формі зв'язку вологи з матеріалом відповідає все зростаюче вміст вологи. Якщо надходження вологи в матеріал триває, то з'являється вода, яка не має ніякого зв'язку з матеріалом - фізично вільна, яка носить назву гравітаційної вологи, так як вона переміщається в матеріалі під дією гравітаційних сил і, отже, тільки в одному напрямку. Кількість водяної пари, яке може сорбувати (поглинати) той чи інший матеріал, характеризує його гігроскопічність. Цією здатністю різні матеріали мають в різного ступеня.

Прикладом хімічної форми зв'язку вологи з матеріалом є мінерали, складові глину - каолініт (Al2O3 - 2SiO2 - 2H2O), монтморилоніт (Al2O3 - SiO2 - 5H2O), монотерміт (0 2К2О А12О3х xSSiCv 1 5H2O), а також гіпсовий камінь (CaSO4 - 2H2O) та ін. Зневоднення гіпсового каменю відбувається при температурі матеріалу 180ч - 210 С, а дегідратація глинистих матеріалів - при температурі 450 - 500 С.

При осмотичної формі зв'язку вологи з матеріалом волога утримується за рахунок осмотичного тиску - тиску, виробленого розчиненим речовиною в розчині. Ця форма зв'язку характерна для матеріалів клітинної структури органічного походження, зокрема високополімерних матеріалів.

Виявляються відмінності форм зв'язку вологи з твердою фазою.

Крім перерахованих форм зв'язку вологи з матеріалом необхідно враховувати вільну механічно захоплену воду, утримувану в дисперсної системі.

Для аналізу форм зв'язку вологи з досліджуваним матеріалом[2]розроблена лабораторна установка, на якій проведено дослідження ізотерм сорбції та десорбції гранул аміачної селітри при температурах 405060 і 70 С. Ефект сорбційної гистерезиса тут не був виявлений.

Зміна питомого опору осаду ЛСА при видаленні великих фракцій твердої фази. Відомо кілька класифікацій зв'язку вологи з твердими частинками суспензій.

Для вивчення форм зв'язку вологи з частинками твердої фази нами випробувані методи кріоскопії, рефрактометрії, віскозиметрії і теплової сушки.

Відомо кілька класифікацій зв'язку вологи з твердими частинками суспензій.

Для вивчення форм зв'язку вологи з частинками твердої фази нами випробувані методи кріоскопії, рефрактометрії, віскозиметрії і теплової сушки.

Характер і енергія зв'язку вологи з речовиною визначає рівноважний вологовміст - кількість вологи, яка здатна утримувати речовину при його рівновазі з навколишнім середовищем.

Розрізняють три основні форми зв'язку вологи з речовиною.

Фізик о-х іміческая форма зв'язку вологи з матеріалом ділиться на адсорбційну, осмотичну і структурну. Вона буває в різних, не строго певних співвідношеннях.

Проаналізовано форми в анергия зв'язку вологи в бавовняних насінні. кордон між різними формами зв'язку вологи отримана до тернодіншіческіі характеристикам, розрахованим на основі даних про рівноважної ЕМЖНОІІ /, про потенціалах маісопереноса.

В результаті досліджень форм зв'язку вологи і кінетики сушіння ряду матеріалів автори[35]запропонували розділити досліджені ними матеріали на групи і рекомендувати для кожної групи відповідні комбіновані установки.

З точки зору форми зв'язку вологи з матеріалом, як показав А. В. Ликов, пастоподібні матеріали є квазікапіллярно-пористими з мікрокапіляр вельми малого радіусу, порівнянного з середньою довжиною вільного пробігу молекул.

Найбільш повна класифікація форм зв'язку вологи з матеріалом дана П. А. Ребиндером, виходячи з інтенсивності форм зв'язку. Залежно від енергії, необхідної для видалення вологи з тіла, зв'язку діляться на хімічні, фізико-хімічні та фізико - механічні. До першої групи належать найбільш сильні зв'язки: іонна і молекулярна. Хімічно зв'язана волога різко відрізняється за своїми властивостями від вільної; її не можна видалити сушінням або віджиманням.

Залежно від природи зв'язку вологи з матеріалом видалення її утруднено в більшій чи меншій мірі. Хімічно зв'язана, кристаллизационная волога входить в кристалічну решітку речовини; кількість її завжди чітко визначений для кристаллогидрата даного складу, а сили зв'язку мало відрізняються від хімічних. Тому деякі кристалогідрати взагалі неможливо висушити при атмосферному тиску без часткового розкладання основної речовини. В якійсь мірі з аналогічними труднощами протікає процес дегідратації кристаллогидратов тетрафторида урану.

Крива рівноваги (ізотерма рівноваги процесу сушіння. Розроблена ціла система класифікації способів зв'язку вологи з твердим тілом. Розглянемо більш докладно окремі форми зв'язку вологи з матеріалами, зокрема, приділимо найбільшу увагу гигроскопической вологи. Кількість водяної пари, що може сорбувати (поглинати) той чи інший матеріал, характеризує його гигро-ського. Цією здатністю різні матеріали мають в різного ступеня.

Залежність швидкості сушіння (крива /і температури матеріалу (крива 2 від часу сушіння. Швидкість сушіння залежить від характеру зв'язку вологи з матеріалом і механізму переміщення її з глибини твердого тіла до поверхні випаровування, що визначається головним чином порізно 8 осаду. Якщо знаходиться в осаді волога містить розчинені речовини, швидкість сушіння сповільнюється через відкладення цих речовин на стінках каналів (пор), а це призводить до зменшення розмірів останніх.

. Ізотерми десорбції глини. | Ізотерми сорбції торфу при різних температурах від 0 до 25 ° С О - прі25 З Х - при. 7 С, Д - Пріо С. Звідси випливає, що характер зв'язку вологи з матеріалом тіла різний на різних ділянках ізотерми.

Криві інтенсивності сушіння колоїдного капілярно-пористого тіла (суміш кварцового піску і каоліну. Типовими капіллярнопорістимі тілами за характером зв'язку вологи є керамічні матеріали. Розглянемо більш докладно окремі форми зв'язку вологи з матеріалами, зокрема, приділимо найбільшу увагу гигроскопической вологи. Кількість водяної пари, що може сорбувати (поглинати) той чи інший матеріал, характеризує його гігроскопічність. Цією здатністю різні матеріали мають в різного ступеня.

При фізик о-м еханіческой формі зв'язку вологи з матеріалом волога утримується в мікро - і макрокапилляров (відкритих порах ) за рахунок капілярного тиску і поверхневого натягу.

Ізотерми десорбції глини. | Ізотерми сорбції торфу при різних температурах від 0 до 25 ° с О - прі25 з Х - прі17 с, А - Пріо С. звідси випливає, що характер зв'язку вологи з матеріалом тіла різний на різних ділянках ізотерми.

Криві інтенсивності сушіння колоїдного капілярно-пористого тіла (суміш кварцового піску і каоліну. Типовими капіллярнопорістимі тілами за характером зв'язку вологи є керамічні матеріали.

Також дуже цінна деталізація форм зв'язку вологи з матеріалом на окремих стадіях сушки.

Залежність швидкості сушіння (крива 1 і температури матеріалу (крива 2 від часу сушіння. Швидкість сушіння залежить від характеру зв'язку вологи з матеріалом і механізму переміщення її з глибини твердого тіла до поверхні випаровування, що визначається, головним чином, порозностью s осаду. Якщо знаходиться в осаді волога містить розчинені речовини, швидкість сушіння сповільнюється через відкладення цих речовин на стінках каналів (пор), а це призводить до зменшення розмірів останніх.