Рис.2.4. Изотермы абсорбции влаги смесями хлорида калия и хлорида натрия (цифрами дано содержание хлорида натрия в масс %) при 25 °С.
КОВ' - это относительная влажность воздуха, определяемая по линии насыщенных растворов, она не зависит от влажности продукта, но зависит от содержания примеси. КОВ' – это константа для технического продукта с определенным содержанием примеси. При увеличении концентрации примеси в продукте значение КОВ' перемещается от относительной влажности воздуха, соответствующей гигроскопической точки основного вещества к гигроскопической точке эвтонического раствора (рис 2.4). При соотношении солей в образце, равном эвтоническому, КОВ' совпадает с КОВ, а изотерма абсорбции для смеси солей эвтонического соотношения приобретает вид изотермы абсорбции паров воды гигроскопически чистым веществом. При содержании примеси в веществе до 1 % перемещение КОВ' относительно значения гигроскопической точки чистого вещества незначительно; практически КОВ' совпадает с гигроскопической точкой основного вещества. Поэтому технические продукты с небольшим (до 1 %) содержанием примесей, увлажненные до 5 %, экспериментально дают значение гигроскопической точки продукта близкое к значению гигроскопической точки основного компонента такого продукта.
На диаграмме растворимости нет полей и точек с активностью воды ниже, чем у поля 1Э100, поэтому при относительной влажности воздуха ниже КОВ технический продукт не адсорбирует влагу, возможна только адсорбция влаги до 0,01 % масс. Как отмечалось выше, наибольший интерес представляет та часть изотермы абсорбции, которая определяется примесью: вертикальный отрезок ВБ и кривая БА, так как при влажности продукта от 0,01 до 5 % гигроскопическая точка технического продукта определяется именно этой частью изотермы. Диаграмма наглядно показывает, что на участке изотермы БА равновесное количество влаги (Wφп % масс.), поглощаемое техническим продуктом с содержанием примеси П, % масс., при значении относительной влажности воздуха φ прямо пропорционально содержанию примеси:
Wφп = Wφ1%*П - - - 2.1
где Wφ1% – равновесное влагопоглощение продукта с 1% примеси при определенной относительной влажности воздуха.
Использование этой формулы основано на том, что точки, характеризующие образец (при П < Э) на диаграмме, лежат в поле 0НЭ, где линии постоянной относительной влажности воздуха на диаграмме растворимости выходят из нулевой точки (рис. 2.3, а).
При относительной влажности выше точки А абсорбция до равновесного состояния приводит к образованию ненасыщенных растворов. На диаграмме – это поле разбавленных растворов выше линий насыщения. Чем выше относительная влажность воздуха, тем больше паров воды поглощает образец, при этом образуется более разбавленный раствор. Если водный раствор двух солей, не образует комплексных соединений, двойных солей, как в рассматриваемом случае, то расчет равновесного количества влаги в % масс., поглощенной образцом сухой соли, содержащей в своем составе П процентов примеси при относительной влажности воздуха равной φ, можно вести по формуле:
, 2.2.
где – равновесное влагосодержание чистого основного вещества при том же значении φ, % масс
– то же для чистой примеси.
Значения Wφ по многим веществам можно рассчитать (по формулам 1.3 – 1.5) на основе справочных данных – таблиц активности воды в растворах.
• КОВ – константа для технического продукта с определенной гетерогенной примесью.
• КОВ' – это константа для технического продукта с определенным значением содержания гетерогенной примеси.