Физико-химически связанная влага
Cтраница 1
 |
Зависимость равновесного влагосодержания капиллярно-пористого материала от относительной влажности сушильно - о 1 0 у го агента. [1] |
Физико-химически связанная влага удерживается на внутренней поверхности пор материала адсорбционными силами. Количество адсорбционной влаги для одного и того же материала может быть различным в зависимости от внешних условий: температуры и влажности окружающей среды. [2]
 |
Схема кинетики последовательного испарения влаги тори сушке ( тонких капиллярно-пористых материалов.| Типичные кривые скорости сушки влажных материалов. [3] |
Осмотически связанная влага, являющаяся также физико-химически связанной влагой, но имеющая очень слабую связь с веществом материала, удаляется в начале процесса сушки вместе с капиллярной влагой, заключенной в макропорах материала. [4]
 |
Схемы процессов, протекающих в зоне контакта между стеклом и формой из ППМ с лиофильными добавками. [5] |
В результате процессы, связанные с миграцией жидкости и пара, интенсифицируются, при этом запасы влаги, содержащейся в открытых порах, будут исчерпаны; ее дефицит будет компенсирован за счет физико-химически связанной влаги, содержащейся в лиофильном материале, поскольку для ее испарения требуется подведение дополнительного количества теплоты. [6]
Химически связанная вода обладает наибольшей энергией связи с материалом и при сушке не удаляется. К физико-химически связанной влаге относят адсорбционно связанную и осмотически связанную воду. Адсорбционно связанная вода удерживается на внешней и внутренней поверхности коллоидных частиц ( мицелл) адсорбционными ( молекулярными) силами. Адсорбция воды мицеллами тела сопровождается выделением тепла и контракцией ( сжатием) системы. Адсорбционно связанная вода по своим свойствам ( плотность, теплоемкость и др.) отличается от свободной воды. Максимальное количество тепла выделяется при образовании первого слоя сорбированной влаги - мономолекулярного слоя, при образовании последующих полимолекулярных слоев прочность связей и выделение тепла уменьшаются. [7]
Температуры кипения и замерзания капиллярной влаги зависят от толщины капилляров: чем тоньше капилляры, тем более низкая температура нужна для замораживания и более высокая для кипения и удаления находящейся в них связанной влаги. Замораживание и удаление из осадка физико-химически связанной влаги затруднено вследствие ориентации молекул воды относительно поверхности твердых частиц. По мере приближения к поверхности частиц ориентация молекул усиливается, что ведет к уменьшению межмолекулярных пространств и увеличению плотности воды, следовательно, к повышению температуры кипения воды и понижению температуры ее замерзания. [8]
Снижение содержания активных функциональных групп после высушивания торфа приводит, вследствие развития меж-и внутримолекулярных взаимодействий, к тому, что процесс связывания молекул воды с материалом становится избирательным и определяется тем, насколько выгодна связь сорбента с сорбатом по сравнению со связями в самом материале. В то же время общее количество физико-химически связанной влаги в торфе при его высушивании в мягких условиях может изменяться незначительно. [9]
 |
Графики замораживания и оттаивания воды и активного ила ТСЛ. [10] |
С и замерзают при температуре О С. Температуры кипения и замерзания капиллярной влаги зависят от толщины капилляров: чем тоньше капилляры, тем более низкая температура необходима для замораживания и более высокая для кипения и удаления находящейся в них связанной влаги. Замораживание, равно как и удаление из осадка физико-химически связанной влаги, затруднено вследствие ориентации молекул воды относительно поверхности твердых частиц. По мере приближения к поверхности частиц ориентация молекул усиливается, что ведет к уменьшению межмолекулярных пространств и увеличению плотности воды, а следовательно, к повышению температуры кипения и понижению температуры ее замерзания. [11]
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) и. Основная масса этой влаги не связана с телом физико-химическими силами, поэтому удаление ее в процессе термической сушки требует затрат энергии, приблизительно равных теплоте парообразования жидкости. [12]
Страницы: 1