Opis
Do rzeczy
Atmosfera odgrywa ważną rolę w wielu zastosowaniach analizy termicznej, ponieważ może wpływać na zachowanie próbki lub wywoływać reakcje. Wpływ wilgotności na materiały budowlane czas przechowywania farmaceutycznych i spożywczych lub wpływ na właściwości mechaniczne polimerów to tylko niektóre z najczęstszych przykładów.
Oczywiście urządzenia Linseis nadają się do takich eksperymentów, ale jest jeden fakt, który często powoduje zamieszanie i należy go dokładnie rozważyć: Różnica między parą wodną a wilgotnością względną.
Różnica między wilgotnością względną a parą wodną
Generatory wilgotności względnej są najczęściej używane do eksperymentów w temperaturze pokojowej, podczas gdy zastosowania pary wodnej mają miejsce w wyższych temperaturach.
Gdy woda zostanie podgrzana do temperatury wrzenia lub wyższej, zmienia swój stan fizyczny z ciekłego na gazowy. Występuje wówczas w postaci pary (wodnej). Jeśli para ta zostanie wprowadzona do komory reakcyjnej lub urządzenia, jest określana jako para wodna.
Natomiast każdy gaz może transportować i zawierać pewną ilość wody w określonej temperaturze. Jest to znane jako wilgotność. Używając powietrza jako przykładu, można zauważyć, że nawet poniżej temperatury wrzenia wody, powietrze zawsze zawiera pewną ilość wody, która jest określana jako stopień wilgotności lub wilgotności względnej.
Pomiary wilgotności
Typowy zakres temperatur dla generatorów wilgotności wynosi od temperatury pokojowej do 80°C z regulowaną wilgotnością względną od 0,2% do 98%. Może to być wykorzystane do zastosowań w analizatorach termicznych, takich jak dylatometry , różnicowe kalorymetry skaningowe lub jednoczesne analizatory termiczne analizatory, w szczególności do analizy żywności, farmaceutyków , materiałów budowlanych lub procesów biologicznych.
Oznacza to, że ta sama ilość wody, a dokładniej pary wodnej w powietrzu (gramy H2O na kilogram powietrza) prowadzi do różnych poziomów wilgotności względnej w zależności od temperatury, ponieważ zmienia się pojemność atmosfery. Ta maksymalna ilość wody (pojemność) jest wysoce zależna od temperatury i waha się od ułamka grama na metr sześcienny (w temperaturach poniżej 0°C) do około 600 gramów na metr sześcienny w temperaturze 100°C.
Wilgotność względna
Najczęściej stosowaną miarą wilgotności jest wilgotność względna. Wilgotność względną można po prostu zdefiniować jako ilość wody w powietrzu w stosunku do ilości nasycenia, którą powietrze może utrzymać w danej temperaturze, pomnożoną przez 100. Powietrze o wilgotności względnej 50% zawiera połowę pary wodnej, którą może utrzymać w danej temperaturze.
Jeśli wilgotność względna wynosi od 0,1% do 100%, woda może występować w postaci pary wodnej. Jeśli wilgotność względna osiągnie 100%, a otaczające powietrze zostanie schłodzone, punkt rosy (który określa maksymalną ilość wody, jaką powietrze może wchłonąć w określonej temperaturze) zostanie przekroczony, a woda skropli się z powietrza w postaci ciekłej wody.
Reszta to równowaga między wodą w stanie ciekłym a parą wodną w danej temperaturze. Jeśli jednak temperatura wzrośnie powyżej temperatury wrzenia wody (100°C na poziomie morza), woda w powietrzu może istnieć tylko w postaci pary wodnej.
Metoda ta wymaga bardziej rozbudowanego sprzętu, np. podgrzewanej linii transferowej dla próbek o temperaturze powyżej temperatury pokojowej.
Pytania? Zadzwoń do nas!
+49 (0) 9287/880 0
czwartku w godzinach od 8:00 do 16:00
oraz w piątki w godzinach od 8:00 do 12:00.
Jesteśmy tu dla Ciebie!
Zastosowania
Ten przykład zastosowania pokazuje wpływ wilgoci na materiał ceglany. Krzywa po lewej stronie przedstawia izotermy 2 rodzajów cegieł w temperaturze 20°C i 60°C oraz zawartość wilgoci zaadsorbowanej przez próbki. Prawa strona przedstawia zależny od wilgotności współczynnik rozszerzalności cieplnej. Stopień zawilgocenia ma znaczący wpływ na rozszerzalność cieplną.
P. Sin; J. Lukovicova; G. Pavlendova; M. Kubliha; S. Uncik; Experimental Performance of HygroThermal Deformation
współczesnych i historycznych cegieł ceramicznych, International Journal of Mater
Dobrze poinformowany
