Относительное давление - пар - вода
Cтраница 2
 |
Зависимость адсорбционной способности цеолита и силикагеля по парам воды от давления в системе при относительной влажности p / ps . [16] |
Изотермы адсорбции паров воды на силикагеле относятся к четвертому типу по классификации Брунауэра [7 ] и состоят из комбинации выпуклых и вогнутых участков. В случае осушки газа силикагелем параллельный перенос происходит, если относительное давление паров воды ниже 0.2 - 0.3. При осушке газов с более высокой концентрацией адсорбата стационарный фронт не образуется, о чем свидетельствуют растянутые и трансформирующиеся во времени выходные кривые. [17]
При рассмотрении различных уравнений процесса сорбции отмечалось, что и одно из предложенных уравнений не может правильно отразить зависимость значений сорбции от давления пара во всем интервале р / ро - Это в принципе невозможно и не нужно практически. Дело в том, что капиллярная конденсация, наступающая при высоких относительных давлениях паров воды, является процессом, совершенно отличным от процесса молекулярного смешения и не может быть описана уравнением, основанным на принятии механизма молекулярного смешения. Но для широкого участка изотермы при средних величинах р / р0 интересно найти такую зависимость, которая линеаризует связь между давлением паров и количеством поглощенной воды. Это позволило бы выделить ту часть изотермы, которая при высоких давлениях паров отвечает капиллярной конденсации. Кроме того, такая линеаризация дает возможность оценить молекулярное поглощение воды целлюлозными материалами при достижении области насыщения паров. [18]
Следует отметить встречающуюся иногда ошибку в оценке роли воды и глицерина при пластификации целлофана. Глицерин, поглощая - влагу воздуха, не увеличивает влагосодержания пластифицированного целлофана по сравнению с влагосодержанием непластифицированной пленки. В равновесном состоянии относительное давление паров воды над глицерином и над целлюлозой одинаково, поскольку термодинамика предписывает равенство химических потенциалов какого-либо компонента во всех находящихся в равновесии фазах. Поэтому смысл введения глицерина в целлофан заключается не в дополнительном увлажнении полимера, а только в том, что сам глицерин оказывает дополнительное пластифицирующее действие и, кроме того, замедляет установление равновесия в системе целлофан - вода при колебаниях атмосферной влажности. [19]
Прежде всего обращает на себя внимание S-образная форма изотерм сорбции. Всю кривую можно условно разбить на три участка. Первый учаагок ( относительное давление паров воды от нуля приблизительно до 0 1) характеризуется относительно резкой зависимостью сорбции от давления паров. Для, второго участка ( plpo лежит в пределах от 0 1 приблизительно до 0 8) типичен более медленный подъем кривой. Третий участок изотермы отвечает очень быстрому нарастанию влажности с давлением паров. В интервале изменения р / р0 от 0 9 до 1 0 влагосодержание целлюлозных материалов увеличивается в два раза и более. [20]
Равновесная влажность текстильных материалов зависит от относительной влажности среды. На внешней поверхности равновесная влажность устанавливается быстро, в то время как внутри образец остается все еще сухим. Херманс и Вермаас [172] обнаружили, что для целлюлозных волокон время, нужное для установления равновесной влажности, зависит от относительного давления паров воды над анализируемыми образцами. [21]
Было показано, что все поверхностные группы ОН могут быть обменены путем дейтерирования, и это было использовано, чтобы отличить некоторые полосы групп SiO. Установлено также, что адсорбированная вода состоит главным образом из групп ОН. Путем сравнения измеренных относительных давлений паров воды с изотермами, полученными Сингом и Маде-леем [144], были определены степени заполнения поверхности. Однако не указано, какая из трех приведенных изотерм использовалась для этого сравнения. В соответствии с величиной рН, при которой были приготовлены гели [144], их адсорбционная способность по отношению к воде сильно менялась. [22]
Как видно из рисунка, с повышением содержания воды значения теплот сорбции непрерывно уменьшаются, особенно при введении первых порций воды. Значения теплот сорбции воды природной и регене-рированной целлюлозой при заданной влажности замет-вб отличаются, что не очевидно из физического смысла теплот сорбции. Наблюдаемое расхождение, очевидно, обусловлено различиями в гидрофильности образцов, благодаря чему одинаковому содержанию воды в образцах отвечают различные области изотермы сорбции. На это обстоятельство не обращалось должного внимания, подчеркивалась только близость начальных значений теплот сорбции, хотя в принципе для различных образцов идентичного химического строения они должны быть близкими и на других участках изотермы. Согласно положениям термодинамики, необходимо в этом случае рассматривать зависимость теплот сорбции от относительного давления паров воды, а юе от содержания воды в образце. [23]
Страницы: 1 2