Глава 02.2 Гигротермическое равновесное состояние влажных материалов.

Исследование равновесного состояния влажного материала пред­ставляет значительный интерес для изучения связи влаги с мате­риалом и имеет также большое практическое значение для техно­логии сушки материалов.

В состоянии равновесия с влажным воздухом температура тела равна температуре воздуха, а давление паров воды в теле (р_м) равно парциальному давлению в воздухе (р_с). В этот момент (при р_м = р_с) влажность тела имеет определенное значение, на­зываемое равновесной влажность к Гили равновесным влагосодер­жанием.

Равновесная влажность зависит от температуры, влажности воздуха и от способа достижения равновесия. Если тело в про­цессе равновесия отдает влагу, равновесие достигается путем десорбции, или сушки. Если тело поглощает влагу, равновесие наступает в результате сорбции, или увлажнения.

Изменяя влажность воздуха при постоянной температуре, можно получить зависимость между равновесной влажностью (влагосодержанием) тела и влажностью воздуха в виде кривой, называемой изотермой. В зависимости от способа достижения рав-

 Явление гистерезиса объясняется, вероятно, тем, что при опре­делении зависимостей W_p^с = f (ф) в опытах не достигается полное равновесие по всему объему тела. С помощью кривых сорбции можно определять формы связи влаги с материалом, если одновре­менно снимать его термограмму (зависимость температуры тела от его влажности). Для большинства материалов равновесная влаж­ность уменьшается с повышением температуры. Подобные кривые сорбции получаются и для других жидкостей (спирта, бензола и т. д.). При равновесном состоянии (точка А на рис. 1-8) в среде с ф = 1,0 тело приобретает максимальную сорбционную влаж­ность, называемую гигроскопической влажностью (влагосодержа- нием). Эта величина является основной характеристикой гигро­скопических свойств тела.

При гигроскопической влажности давление паров жидкости в материале равно давлению насыщенных п^ров чистой жидкости при тех же давлении и температуре (р_м = р_и). Чем больше гигро­скопическая влажность, тем гигроскопичнее тело. При влажности меньше гигроскопической физические свойства дисперсных мате­риалов иные, чем при гигроскопической. Например, они не смер­заются, обладают лучшей сыпучестью и т. д. Следует отметить, что гигроскопическая влажность всегда меньше максимальной влагоемкости тела, которая достигается при непосредственном контакте тела с жидкостью (намокание). Например, при t — 25° С гигроскопическая влажность желатины w^c_r = 50%, а максималь­ная влагоемкость = 1500%. Обычно отношение w^с_г/w^c_г состав­ляет 12—30.