흡습법

Hygroscopy

습도법은 보통 상온이나 실온에서 주변 환경으로부터의 흡착 또는 흡착을 통해 물 분자를 끌어당겨 유지하는 현상이다.물 분자가 물질의 분자 사이에 부유하게 되면 흡착 물질은 물리적으로 변화할 수 있습니다. 예를 들어 물질의 부피, 끓는점, 점도 또는 다른 물리적 특성이나 특성이 변화합니다.

조해성 물질은 수분을 흡수하여 액체가 되어 수용액을 형성할 정도로 충분히 흡습성이 있습니다.

비료의 흡습성 측정장치, 고정질소연구소, ca. 1930

어원과 발음

hygroscopy(/haˈɒrəsk/pi/)라는 단어는 hygro-와 -scopy조합을 사용합니다.다른 -scopy 단어와 달리 더 이상 보기 또는 이미징 모드를 지칭하지 않습니다.습도 측정기라는 단어는 1790년대에 습도 측정기를 가리키면서 그렇게 시작되었다.이 습도계는 습기가 차면 모양과 크기가 눈에 띄게 변하는 특정 동물의 털과 같은 물질을 사용했다.이러한 재료는 흡습기를 만드는 데 적합하기 때문에 흡습성이 있다고 합니다.하지만, 결국, 습도 측정기라는 단어는 현대 사용에서 그러한 악기에 더 이상 사용되지 않게 되었다.그러나 흡습성(습기를 유지하는 경향이 있다)이라는 단어는 계속 존재했고, 따라서 흡습성(습기성을 유지하는 능력)도 있었다.오늘날 습도를 측정하는 기구는 습도계(습도계)라고 불린다.

개요

흡습성 물질에는 셀룰로오스 섬유(면, 종이 등), 설탕, 캐러멜, , 글리세롤, 에탄올, 목재, 메탄올, 황산, 많은 비료 화학물질, 많은 소금(염화칼슘, 수산화나트륨 등) 및 다양한 다른 [1]물질이 포함됩니다.

화합물이 물에 녹으면 [2]친수성으로 간주된다.

염화아연과 염화칼슘수산화칼륨수산화나트륨뿐만 아니라 매우 흡습성이 강해서 흡수하는 물에 쉽게 녹는다: 이 성질을 조해라고 한다.황산은 농축된 형태일 뿐만 아니라 10% v/v 이하의 농도까지 흡습된다.흡습성 물질은 습한 공기에 노출되면 축축해지고 케이크처럼 되는 경향이 있습니다(습한 날씨에 소금 셰이커 안의 소금).

흡습성 물질은 대기 습기에 대한 친화력 때문에 밀폐된 용기에 보관해야 할 수 있습니다.수분 함량을 유지하기 위한 명확한 목적을 위해 식품이나 다른 물질에 첨가될 때 이러한 물질을 보습제라고 한다.

재료와 화합물은 서로 다른 흡습 특성을 나타내며, 이러한 차이는 복합 재료의 응력 집중 등 유해한 영향을 초래할 수 있다.특정 물질 또는 화합물의 부피는 주변 습기의 영향을 받으며, 해당 물질의 흡습 팽창 계수(CHE) 또는 흡습 수축 계수(CHC)로 간주할 수 있다. 즉, 두 용어의 차이는 기호 관습의 차이이다.

흡습판의 차이는 플라스틱 라미네이트로 된 페이퍼백 북커버에서 확인할 수 있습니다.갑자기 습기가 많은 환경에서는 책 커버가 책의 나머지 부분으로부터 멀어지는 경우가 많습니다.커버의 라미네이트되지 않은 쪽은 라미네이트된 쪽보다 더 많은 수분을 흡수하고 면적이 늘어나며, 이로 인해 커버가 라미네이트된 쪽으로 휘게 됩니다.이것은 서모스탯의 바이메탈 스트립의 기능과 유사합니다.저렴한 다이얼형 습도계는 코일형 스트립을 사용하여 이 원리를 사용합니다.융해는 물질이 흡수된 물에 녹아 용액을 형성할 때까지 대기 중의 수분을 흡수하는 과정이다.융해는 형성되는 용액의 증기 압력이 공기 중의 수증기 부분 압력보다 낮을 때 발생합니다.

여기에는 유사한 힘이 작용하지만, 유리나 다른 고체 물질이 물을 끌어당기는 과정인 모세관 흡인과는 다릅니다(예: 물 분자는 유리 분자 사이에 부유하지 않습니다).

엔지니어링 속성

흡습성은 [3]환경으로부터 수분을 흡수하는 물질의 능력을 설명하는 데 사용되는 일반적인 용어입니다.흡습성에 대한 표준적인 정량적 정의는 없기 때문에 일반적으로 흡습성과 비흡습성의 자격은 사례별로 결정된다.예를 들어, 25°C에서 상대 습도가 40~90%인 질량이 5% 이상인 의약품은 흡습성 물질로 설명되며, 1% 미만인 물질은 동일한 조건에서 [4]비흡습성 물질로 간주됩니다.

흡습성 물질에 의해 유지되는 수분의 양은 일반적으로 상대 습도에 비례합니다.이 정보가 포함된 표는 많은 엔지니어링 핸드북에서 찾을 수 있으며 다양한 재료 및 화학 제품 공급업체로부터도 구할 수 있습니다.

흡습법은 플라스틱 재료의 엔지니어링에도 중요한 역할을 한다.나일론 등 일부 플라스틱은 흡습성이 있는 반면 다른 플라스틱은 흡습성이 없습니다.

생물학

이 가시 돋친 용은 사막 서식지에서 물을 얻기 위해 피부 가시 사이에 흡습성 홈이 있는 것이 특징이다.

일부 풀의 씨앗은 습도 변화에 따라 구부러지는 흡습성 확장을 가지고 있어 땅 위로 흩어질 수 있다.예를 들어 니들 앤드 스레드, 헤스페로스티파 코마타가 [5]있습니다.각각의 씨앗에는 씨앗이 풀리면 여러 바퀴를 꼬이는 톱니가 있다.습기가 증가하면 습기가 풀리고 건조되면 다시 꼬여 씨앗을 땅에 구멍을 뚫습니다.

가시 돋친 용은 피부에 맺힌 이슬의 야간 응결을 통해 건조한 사막에서 수분을 수집하고, 피부 가시 사이의 흡습성 홈을 통해 입으로 흐릅니다.비가 오면 이 홈에도 물이 모인다.모세관 작용은 도마뱀이 몸 전체의 물을 빨아들일 수 있게 해줍니다.

융해

또한 습도계와 마찬가지로 물에 대한 친화력이 강하고 물에 노출되면 대기 중의 수분을 흡수하는 경향이 있는 것이 특징이다.그러나 흡습법과 달리, 융해는 수용액을 형성하기에 충분한 물을 흡수하는 것을 포함한다.염화칼슘, 염화마그네슘, 염화아연, 염화철, 카르날라이트, 탄산칼륨, 인산칼륨, 구연산철암모늄, 질산암모늄, 수산화칼륨, 수산화나트륨포함한 대부분의 조해물질은 소금이다.물에 대한 친화력이 매우 높기 때문에 이러한 물질은 종종 건조제로 사용되며, 농축 황산인산에도 사용됩니다.일부 조해성 화합물은 화학 산업에서 화학 반응에 의해 생성된 물을 제거하기 위해 사용됩니다(건조 [6]튜브 참조).

폴리머

나일론, ABS, 폴리카보네이트, 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스 및 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA, 플렉시글라스, 페르스펙스)를 포함한 많은 엔지니어링 폴리머가 흡습성입니다.

폴리에틸렌폴리스티렌과 같은 다른 폴리머는 보통 많은 수분을 흡수하지 않지만 액체 상태의 [7]물에 노출되면 표면에 상당한 수분을 운반할 수 있습니다.

타입 6 나일론(폴리아미드)은 무게의 최대 9.5%를 [8]수분에서 흡수할 수 있습니다.

베이킹에서의 응용

제빵 시 다른 물질의 흡습 특성을 사용하는 것은 수분 함량의 차이와 바삭함을 얻기 위해 종종 사용됩니다.부드럽고 쫄깃한 케이크에 비해 바삭바삭하고 바삭한 쿠키를 만들기 위해 다양한 설탕이 다양한 양으로 사용된다.꿀, 흑설탕, 당밀같은 설탕은 더 촉촉하고 쫄깃한 [9]케이크를 만들기 위해 사용되는 감미료의 예이다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Hygroscopic compounds". hygroscopiccycle.com. IBERGY. Archived from the original on April 8, 2017. Retrieved April 7, 2017.
  2. ^ IUPAC, 화학 용어집, 제2판('골드북') (1997).온라인 수정판 : (2006–) "친수성" . doi : 10.1351 / goldbook . H02906
  3. ^ author., Neĭkov, Oleg Domianovich. Handbook of non-ferrous metal powders : technologies and applications. ISBN 978-0-08-100543-9. OCLC 1077290174. {{cite book}}: last=범용명(도움말)이 있습니다.
  4. ^ 제임스 L.Ford, Richard Wilson, 열분석 및 열량 측정 핸드북, 1999, 섹션 2.13
  5. ^ 화재 영향 정보 시스템, 종류: Hesperostipa comata 2017-05-28 미국 농업 산림부 Wayback Machine에 보관.
  6. ^ Wells, Mickey; Wood, Daniel; Sanftleben, Ronald; Shaw, Kelley; Hottovy, Jeff; Weber, Thomas; Geoffroy, Jean-Marie; Alkire, Todd; Emptage; Sarabia, Rafael (June 1997). "Potassium carbonate as a desiccant in effervescent tablets". International Journal of Pharmaceutics. 152 (2): 227–235. doi:10.1016/S0378-5173(97)00093-8.
  7. ^ 슈워츠, S., 굿맨, S. (1982)플라스틱 재료공정, Van Nostr and Reinhold Company Inc.ISBN 0-442-22777-9, 페이지 547
  8. ^ "NYLON". sdplastics.com. San Diego Plastics, Inc. Archived from the original on May 13, 2017. Retrieved April 7, 2017.
  9. ^ 슬론, 티오코너알 가치가 있는 사실들 주로 모든 산업 부문에 실용적이고 유용한 정보를 수용하는 가정용, 작업장 및 농장용 과학 미국인 중에서 선정됩니다.하트포드: S. Scranton and Co. 1895.

외부 링크