Гигроскопичность
Гигроскопи́чность (от др.-греч. ὑγρός — влажный и σκοπέω — наблюдаю) — свойство некоторых веществ поглощать водяные пары из воздуха.
Пример гигроскопического вещества - биодизель, он поглощает воду приблизительно 1200 частей на миллион (PPM). Примерами так же являются: мёд, этанол, метанол, глицерин, концентрированная серная кислота, концентрированный гидроксид натрия, безводный хлорид кальция. Причём последний настолько гигроскопичен, что в конце-концов распадается в воде, которую поглощает. Из-за присутствия водяных паров в атмосфере, гигроскопические материалы должны храниться в запечатанных контейнерах. Для хранения гигроскопичных веществ в лаборатории можно использовать эксикатор.
Разные материалы и соединения имеют отличающиеся гигроскопические свойства, что может привести к вредным эффектам, вроде концентрации напряжений в композитных материалах. Влияние окружающей влажности на материалы или соединения, можно учесть коэффициентом гигроскопического расширения (КГР) или коэффициентом гигроскопического сжатия (КГС) - различие между ними определяется способностью веществ к изменению объёма под действием влажности и учитывается в формулах в виде знака.
Распространённым примером, на котором можно продемонстрировать это явление - книги в мягкой обложке. В относительно сыром месте обложка книги будет скручиваться. Это обусловлено тем, что неламинированная сторона обложки поглощает больше влаги, чем ламинированная, и её площадь увеличивается. Это вызывает напряжение, которое сгибает обложку в сторону ламинирования. Аналогию можно увидеть в биметаллических пластинах.
Пороха
Дымный порох обладает заметной гигроскопичностью, поскольку его основным компонентом является селитра. Энергетически и экономически выгодная натриевая селитра из-за высокой способности поглощать влагу даже при низкой влажности окружающей среды применяется в порохах ограниченно, наибольшее применение нашла калиевая селитра.
Нитроцеллюлоза, в отличие от селитр, слабо гигроскопична. Появление бездымного пороха на её основе ускорило развитие полуавтоматического и автоматического огнестрельного оружия, поскольку он не забивает механизмы и не меняет физических свойств при воздействии влажности. Гигроскопичность некоторых компонентов патронов, в первую очередь воспламеняющих составов капсюлей, компенсируется их высокой чувствительностью к воспламенению.
Взрывчатые вещества
Гигроскопичность взрывчатых веществ и взрывчатых составов в значительной степени определяет сроки и условия их хранения. Особенно значительное воздействие влага оказывает на селитросодержащие промышленные взрывчатые вещества, которые могут либо потерять необходимые физические и взрывчатые характеристики, либо, наоборот, приобрести повышенную чувствительность к внешним воздействиям.
Строительство
Гигроскопичные материалы играют важную роль в строительстве; например, очень гигроскопична древесина. Такие материалы подвержены влиянию влаги, содержащейся в здании. Чем выше относительная влажность, тем больше пара адсорбируется. При этом многие сорта древесин начинают гнить, если относительная влажность, в течение длительного времени, более 80%.
- Можно расколоть камень, вставив кусок дерева в трещину и смачивая его водой, т.к. при этом объем дерева увеличивается и оно начинает раздвигать стенки трещины.
Биология
Семена некоторых трав расширяются, при изменении влажности, что позволяет им рассеиваться по земле.
См. также
- Есть слова, звучащие похоже, но не связанные с данным - гироскопический и гидроскопический.