Скорость - поглощение - влага
Cтраница 4
Предложенные варианты математического описания процесса поглощения влаги из воздуха основываются на ряде упрощений. На самом деле механизм процесса значительно сложнее. По существу, в большинстве работ рассматривается состояние, при котором пленка раствора уже образовалась и наступило стационарное равновесие между скоростями поглощения влаги и растворения в ней новых порций вещества. Если же исходить из абсолютно сухого продукта, то сначала должна идти адсорбция паров воды на его поверхности. Кстати, поглощать гигроскопическую влагу могут, конечно, и нерастворимые соединения. Процесс абсорбции паров воды пленкой наступает позже, когда ее толщина стано - вится достаточно большой. Согласно расчетам [2 ], толщина пленки раствора достигает всего 2 мкм при общем содержании влаги в продукте до 1 % и размере его частиц около 1 мм. Для более крупных частиц - диаметром 3 3 мм и при содержании влаги до 3 % толщина пленки может быть равна 25 мкм. [46]
Для уменьшения гигроскопичности кальциевой селитры кристаллы ее перед упаковкой в мешки покрывают специальными гидрофобными веществами, которые значительно снижают скорость поглощения влаги кальциевой селитрой. На рис. 40 кривая 1 показывает поведение кальциевой селитры без гидрофобных добавок. Из рассмотрения кривой 2 видно, что при покрытии кальциевой селитры пленкой мазута ( 0 7 - 1 0 % от веса соли) скорость поглощения влаги снижается почти в два раза. Кривая 3 отображает поведение селитры, покрытой пленкой мазута с 15 - 20 % парафина. Применение такого мазута дает возможность еще больше снизить скорость поглощения влаги. [47]
Окись алюминия, прокаленная при недостаточно высокой температуре ( 900 - 1000), гигроскопична и в течение первых 5 мин. Это имеет существенное значение, так как атмосфера в эксикаторе непосредственно после того, как его открывают, немногим отличается от комнатной. Скорость поглощения влаги, однако, весьма невелика, если во время охлаждения и взвешивания тигель закрыть хорошо пригнанной крышкой, а если к тому же в эксикаторе находится сильный поглотитель влаги и взвешивание проводится достаточно быстро, то ошибка настолько незначительна, что ею можно пренебречь. Так, хорошо закрытый тигель заметно не изменился в весе, находясь на чашке весов в течение 5 мин. [48]
Однако влияние примесей на гигроскопичность значительно шире. В зависимости от содержания и природы примеси k n, выраженный в мг / ( г - % / г), колеблется в довольно больших пределах. При большом k H скорость поглощения влаги резко возрастает с увеличением влажности воздуха. [49]
Несколько работ посвящено изучению процессов кристаллизаяии и физико-химических свойств нитрата аммония. В первом исследовании ( выполненном совместно с Р. Е. Ремен) дан обширный экспериментальный материал, освещающий гигроскопичность нитрата аммония i. Работе предпосланы теоретические соображения о зависимости между гигроскопичностью солей, упругостью паров и свойствами пленки насыщенного раствора на поверхности кристаллов. В ней изучены степень и скорость поглощения влаги различными кристаллическими модификациями нитрата аммония п рядом других солей. В 1939 - 1940 гг. впервые проведено ( совместно с Т. В. Глазовой) киномикроскопическое исследование процессов кристаллизации нитрата аммония, а также термографические и рентгенографические исследования различных модификаций этой соли ( Изв. Им также установлена новая кристаллическая модификация и предложены мероприятия для значительного уменьшения слеживаемостп нитрата аммония путем закалки, быстрого охлаждения, в результате чего получается плотная мелкодисперсная модификация. [50]
Весьма распространенным методом снижения слеживаемости является метод покрытия частиц аммиачной селитры гидрофобными добавками. Он основан на образовании вокруг частиц непроницаемых пленок, обычно органических веществ. С одной стороны, частицы селитры изолируются друг от друга, а с другой - от паров воды. Нанесение гидрофобных покрытий позволяет в несколько раз уменьшить скорость поглощения влаги из воздуха. Такие покрытия замедляют также поступление маточного раствора изнутри частиц к их поверхности. [51]
Нитрат аммония весьма гигроскопичен. Номограмма рис. 5.2 показывает, что, например, при 30 С давление пара над его насыщенным ( 70 2 %) раствором составляет - 2 46 кПа ( 18 5 мм рт. ст.), а гигроскопическая точка равна - - 60 %; при относительной влажности воздуха большей 60 % нитрат аммония будет увлажняться. Гигроскопичность нитрата аммония и скорость поглощения им влаги из воздуха, как правило, увеличиваются при добавке растворимых неорганических солей. Так, добавка 1 2 % нитрата магния понижает гигроскопическую точку NH4NO3 на 8 - 12 %, скорость поглощения влаги при этом увеличивается. [52]
Выбирать подходящее высушивающее вещество для каждого отдельного случая его применения следует с гораздо большим вниманием, чем это обычно делается аналитиками. Нужно обращать внимание и на состояние, в котором это высушивающее вещество находится. Сказанное-относится не только к тем случаям, когда высушивающее вещество применяется в поглотительной цепи при определении воды или двуокиси углерода, но и к обычному применению его в эксикаторах. Непродуманное использование различных высушивающих веществ в поглотительных цепях не может не привести к затруднениям, так как величина поглощающей способности и скорость поглощения влаги у них различны. Воздух, прошедший через хлорид кальция, будет отдавать влагу серной кислоте, а воздух, прошедший через фосфорный ангидрид, будет отнимать влагу у хлорида кальция; два различных высушивающих вещества могут иметь одинаковую поглощающую способность при медленном токе газа и совершенно различную-при быстром токе. В поглотительную цепь можно поместить два и несколько высушивающих веществ при условии, что каждое последующее имеет большую поглотительную способность, чем предыдущее, и что в конце помещено то же вещество, какое находится во-взвешиваемом сосуде. Само собой разумеется, что высушивающие вещества надо возобновлять достаточно часто, чтобы обеспечить максимальное-их действие. Для этой цели нужно вести запись веса поглощенной воды, если это возможно, или хотя бы записывать даты наполнения сосудов свежим высушивающим веществом. [53]
 |
Растворимость MHNO3 в воде. [54] |
Нитрат аммония весьма гигроскопичен. Номограмма рис. 101 показывает, что, например, при 30 С давление пара над его насыщенным ( 70 2 %) раствором составляет - 2 46 кПа ( 18 5 мм рт. ст.), а гигроскопическая точка равна - 60 %; при относительной влажности воздуха большей 60 % нитрат аммония будет увлажняться. Так, добавка 1 2 % нитрата магния понижает гигроскопическую точку аммиачной селитры от 62 7 до 57 3 %, скорость поглощения влаги при этом увеличивается. [55]
Для уменьшения гигроскопичности кальциевой селитры кристаллы ее перед упаковкой в мешки покрывают специальными гидрофобными веществами, которые значительно снижают скорость поглощения влаги кальциевой селитрой. На рис. 40 кривая 1 показывает поведение кальциевой селитры без гидрофобных добавок. Из рассмотрения кривой 2 видно, что при покрытии кальциевой селитры пленкой мазута ( 0 7 - 1 0 % от веса соли) скорость поглощения влаги снижается почти в два раза. Кривая 3 отображает поведение селитры, покрытой пленкой мазута с 15 - 20 % парафина. Применение такого мазута дает возможность еще больше снизить скорость поглощения влаги. [56]
Страницы: 1 2 3 4