L40-RH-2

相対湿度 L40/RH

熱分析における水分測定

概要

要点

雰囲気は試料の挙動に影響を与えたり、反応の引き金になったりするため、多くの熱分析アプリケーションで重要な役割を果たします。湿度が 建築材料保存時間 医薬品や食品ポリマーの機械的特性への影響 ポリマー などが代表的な例である。

もちろん、リンザイスの装置はこのような実験に適しているが、しばしば混乱を引き起こす事実があり、注意深く考慮しなければならない:水蒸気と相対湿度の違いである。

Mesure de l'humidité relative L40/RH

相対湿度と水蒸気の違い

相対湿度発生器は室温での実験に最も一般的に使用され、水蒸気のアプリケーションはより高温で行われる。

水は沸点以上に加熱されると、物理的な状態が液体から気体に変化する。そして(水)蒸気として存在する。この蒸気が反応室や装置に導入される場合、水蒸気と呼ばれる。

対照的に、どの気体も一定の温度で一定量の水分を輸送し、含むことができる。これは湿度として知られている。空気を例にとると、水の沸点以下であっても、空気は常に一定量の水を含んでおり、これを湿度または相対湿度と呼ぶ。

湿度測定

湿度ジェネレーターの一般的な温度範囲は室温から80℃の間で、相対湿度は0.2%から98%まで調整可能です。これは以下の用途に使用できます。 アプリケーション熱分析装置 ディラトメーター, 示差走査熱量計 または 同時熱分析装置分析装置、特に以下の分析用 食品、医薬品, 建築材料 または生物学的プロセス。

つまり、同じ量の水、より正確には空気中の水蒸気(空気1kgあたりH2Oグラム)でも、大気の容量が変化するため、温度によって相対湿度が異なる。 この最大水量(容量)は温度に大きく依存し、1立方メートルあたり数グラム(0℃以下)から100℃では約600グラムの範囲である。

相対湿度

湿度を測る最も一般的な指標は相対湿度である。相対湿度は単純に、ある温度で空気が保持できる飽和量に対する空気中の水分量を100倍したものと定義できる。 相対湿度50%の空気は、ある温度で保持できる水蒸気の半分を含んでいる。

相対湿度が0.1%~100%の場合、水は水蒸気の形で存在する可能性がある。 相対湿度が100%に達し、周囲の空気が冷やされると、露点(ある温度で空気が吸収できる水の最大量を定義する)を超え、水は液体の水となって空気から凝縮する。

あとは、それぞれの温度で液体の水と水蒸気の均衡が保たれている。しかし、温度が水の沸点(海抜100℃)以上になると、空気中の水は水蒸気の形でしか存在できなくなる。

相対湿度の表示は、人間のような哺乳類が快適と感じる非常に狭い範囲の水蒸気濃度を相対湿度の表示でグラフ化することができるため、地球上の生活環境に関して特に有用である。

このため、熱分析アプリケーションには主に2つの使用例があります。一つ目は温度掃引アプリケーションで、定義された湿度値が室温で設定され、環境を含む試料があらかじめ設定された温度まで加熱または冷却されます。この場合、測定チャンバー内の水分量は一定ですが、相対湿度は温度によって変化します。
もう1つのオプションは恒温条件下での測定で、相対湿度0.2%~98%の間で湿度値を定義し、一定に設定することができます。室温以下の冷たい空気は、非常に限られた量の水蒸気しか吸収することができません。0℃以下の空気はもはや水蒸気を含むことができません。相対湿度が露点を超えると(冷却時など)、水蒸気は凝縮して水蒸気となり、周囲温度が0℃以下であれば凍結します。

この方法には、より大がかりなハードウェア装置、例えば室温以上の試料温度用の加熱トランスファーラインが必要である。

サービスホットライン

+49 (0) 9287/880 0

月曜日から木曜日は午前8時から午後4時まで、金曜日は午前8時から午後12時までご利用いただけます。

私たちはあなたのためにここにいます!

アプリケーション

湿度ジェネレーターは、温水にガスを通し飽和させることで、水蒸気を含む雰囲気を作り出します。その後、露点センサーを使用して乾燥空気を加えることにより、ガスはあらかじめ設定された相対湿度100%RHに調整されます。MFCや外部露点センサーを追加して、キャリアガスや組成をカスタマイズすることも可能です。

この応用例は、レンガ材料に及ぼす水分と湿潤の影響を示している。左側の曲線は、20℃と60℃における2種類のレンガの等温線と、サンプルが吸着した水分量を示しています。右側は水分に依存する熱膨張係数を示す。水分の程度は熱膨張挙動に大きな影響を与える。

P.Sin; J. Lukovicova; G. Pavlendova; M. Kubliha; S. Uncik; HygroThermal Deformationの実験的パフォーマンス
現代および歴史的セラミックレンガの湿熱変形の実験的性能, International Journal of Mater

十分な情報

ダウンロード

すべてが一目でわかる

相対湿度 L40/RH

熱分析における水分測定

Mesure de l'humidité relative L40/RH