استرطاب: الفرق بين النسختين

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
بوت: إضافة بوابة:الفيزياء
JarBot (نقاش | مساهمات)
ط بوت:الإبلاغ عن رابط معطوب أو مؤرشف V4.2 (تجريبي)
سطر 1: سطر 1:
{{عن|خاصة كيميائية|جهاز رؤية تحت الماء|هيدروسكوب}}
{{عن|خاصة كيميائية|جهاز رؤية تحت الماء|هيدروسكوب}}
'''الاسترطاب''' {{إنج|Hygroscopy}} هي قدرة المادة على جذب [[جزيء|جزيئات]] [[ماء|الماء]] من البيئة المحيطة سواء عن طريق [[امتصاص|الامتصاص]] أو [[امتزاز|الادمصاص]] ويتم ذلك بحدوث تغيير فيزيائي في المادة الماصة أو المدمصمة عند تعلق جزيئات الماء فيها وذلك إما بزيادة الحجم أو [[الالتصاق]] أو غيرها من [[الخواص الفيزيائية]]. وهو مختلف عن [[خاصية شعرية|الخاصية الشعرية]]؛ العملية التي يجذب فيها الزجاج أو مادة صلبة أخرى الماء، دون أن يطرأ عليه أي تغيير (كأن تصبح جزيئات الماء معلقة بين جزيئات الزجاج).
'''الاسترطاب''' {{إنج|Hygroscopy}} هي قدرة المادة على جذب [[جزيء|جزيئات]] [[ماء|الماء]] من البيئة المحيطة سواء عن طريق [[امتصاص (توضيح)|الامتصاص]] أو [[امتزاز|الادمصاص]] ويتم ذلك بحدوث تغيير فيزيائي في المادة الماصة أو المدمصمة عند تعلق جزيئات الماء فيها وذلك إما بزيادة الحجم أو [[التصاق|الالتصاق]] أو غيرها من [[خاصية فيزيائية|الخواص الفيزيائية]]. وهو مختلف عن [[خاصية شعرية|الخاصية الشعرية]]؛ العملية التي يجذب فيها الزجاج أو مادة صلبة أخرى الماء، دون أن يطرأ عليه أي تغيير (كأن تصبح جزيئات الماء معلقة بين جزيئات الزجاج).
وتشمل المواد المسترطبة ألياف ال[[سيليلوز]] (كالقطن والورق) و ال[[سكر]] و ال[[كراميل]] و ال[[عسل]] و ال[[غليسيرول]] و [[الإيثانول]] و [[الميثانول]] ووقود ال[[ديزل]] و [[حمض الكبريت]] والكثير من ال[[ملح|أملاح]] بما فيها [[ملح الطعام]] ، والكثير من المواد الأخرى.
وتشمل المواد المسترطبة ألياف ال[[سليولوز|سيليلوز]] (كالقطن والورق) و ال[[سكر]] و ال[[كراميل]] و ال[[عسل]] و ال[[غليسرول|غليسيرول]] و [[إيثانول|الإيثانول]] و [[ميثانول|الميثانول]] ووقود ال[[ديزل (توضيح)|ديزل]] و [[حمض الكبريتيك|حمض الكبريت]] والكثير من ال[[ملح الطعام|أملاح]] بما فيها [[ملح الطعام]] ، والكثير من المواد الأخرى.


إن [[كلوريد الزنك]] و [[كلوريد الكالسيوم]] و [[هيدروكسيد البوتاسيوم]] و [[هيدروكسيد الصوديوم]] (وغيرها من [[ملح (كيمياء)|الأملاح]]) هي مركبات شديدة الاسترطاب لدرجة أنها تذوب بسهولة في الماء الذي تمتصه: تدعى هذه الخاصة [[استرطاب#التميع|بالتميع]]. [[حمض الكبريت]] استرطابي حتى عندما يكون ممدداً بتركيز حجمي 10% أو أقل. المادة الاسترطابية تميل إلى تشكيل كتل عند تعريضها للهواء الرطب (كالملح داخل رشاشة الملح في الجور الرطب).
إن [[كلوريد الزنك]] و [[كلوريد الكالسيوم]] و [[هيدروكسيد البوتاسيوم]] و [[هيدروكسيد الصوديوم]] (وغيرها من [[ملح (كيمياء)|الأملاح]]) هي مركبات شديدة الاسترطاب لدرجة أنها تذوب بسهولة في الماء الذي تمتصه: تدعى هذه الخاصة [[استرطاب#التميع|بالتميع]]. [[حمض الكبريتيك|حمض الكبريت]] استرطابي حتى عندما يكون ممدداً بتركيز حجمي 10% أو أقل. المادة الاسترطابية تميل إلى تشكيل كتل عند تعريضها للهواء الرطب (كالملح داخل رشاشة الملح في الجور الرطب).


قد يتطلب تخزين المواد الاسترطابية في أوعية مغلقة، بسبب تأثرها بالرطوبة الجوية. وتسمى هذه المواد مرطبات {{إنج|humectants}} عندما تضاف للطعام أو المواد الأخرى بهدف المحافظة على [[محتوى مائي|محتوى رطوبتها]].
قد يتطلب تخزين المواد الاسترطابية في أوعية مغلقة، بسبب تأثرها بالرطوبة الجوية. وتسمى هذه المواد مرطبات {{إنج|humectants}} عندما تضاف للطعام أو المواد الأخرى بهدف المحافظة على [[محتوى مائي|محتوى رطوبتها]].
سطر 10: سطر 10:
يعبر عن مدى تأثر مادة أو مركب ما بالرطوبة الجوية بمعامل التمدد الاسترطابي (coefficient of hygroscopic expansion - CHE) (أحياناً يدعى coefficient of moisture expansion - CME) ومعامل الانكماش الاسترطابي (coefficient of hygroscopic contraction - CHC)، والفرق بين المصطلحين هو في الإشارة العرفية، وفي اختلاف وجهات النظر من حيث أن اختلاف الرطوبة يؤدي إلى الانكماش أو التمدد.
يعبر عن مدى تأثر مادة أو مركب ما بالرطوبة الجوية بمعامل التمدد الاسترطابي (coefficient of hygroscopic expansion - CHE) (أحياناً يدعى coefficient of moisture expansion - CME) ومعامل الانكماش الاسترطابي (coefficient of hygroscopic contraction - CHC)، والفرق بين المصطلحين هو في الإشارة العرفية، وفي اختلاف وجهات النظر من حيث أن اختلاف الرطوبة يؤدي إلى الانكماش أو التمدد.


يمكن مشاهدة الاختلاف بالاسترطاب عادة في غلاف الكتب الورقية المغلف بطبقة بلاستيكية، عند حدوث رطوبة مفاجئة بالجو، فإن غلاف الكتاب سيلتف ويلتوى مبتعداً عن بقية الكتاب، لأن الوجه غير المغلف بطبة البلاستيك سيمتص رطوبة أكبر وتزداد مساحته، مما يؤدي إلى إجهاد يلف الغلاف نحو الوجه المغطى بالبلاستيك. وهذا مشابه لوظيفة مقياس الحرارة ثنائي المعدن، كما تستخدم هذا المبدأ [[مرطاب|مقاييس الرطوبة]] القرصية الرخيصة باستخدام شرائط ملفوفة.
يمكن مشاهدة الاختلاف بالاسترطاب عادة في غلاف الكتب الورقية المغلف بطبقة بلاستيكية، عند حدوث رطوبة مفاجئة بالجو، فإن غلاف الكتاب سيلتف ويلتوى مبتعداً عن بقية الكتاب، لأن الوجه غير المغلف بطبة البلاستيك سيمتص رطوبة أكبر وتزداد مساحته، مما يؤدي إلى إجهاد يلف الغلاف نحو الوجه المغطى بالبلاستيك. وهذا مشابه لوظيفة مقياس الحرارة ثنائي المعدن، كما تستخدم هذا المبدأ [[جهاز قياس الرطوبة|مقاييس الرطوبة]] القرصية الرخيصة باستخدام شرائط ملفوفة.


== الخصائص الهندسية ==
== الخصائص الهندسية ==
سطر 17: سطر 17:
== بيولوجيا ==
== بيولوجيا ==
[[ملف:Moloch cc03.jpg|تصغير|يمتاز حيوان [[الشيطان الشائك]] بوجود أخاديد مسترطبة بين انثنائات جلده تمكنه من جمع الماء في البيئة الصحراوية.]]
[[ملف:Moloch cc03.jpg|تصغير|يمتاز حيوان [[الشيطان الشائك]] بوجود أخاديد مسترطبة بين انثنائات جلده تمكنه من جمع الماء في البيئة الصحراوية.]]
لبذور بعض الأعشاب امتدادات ذات خصائص استرطابية تنثني عند حدوث تغير في الرطوبة مما يسمح لها بالانتشار عبر الأرض والمثال نبات الإبرة والخيط، ''(Hesperostipa comata)''.<ref>[http://www.fs.fed.us/database/feis/plants/graminoid/hescom/all.html USDA Forest Service, Fire Effects Information System, Species: ''Hesperostipa comata''] {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20170528221746/https://www.fs.fed.us/database/feis/plants/graminoid/hescom/all.html |date=28 مايو 2017}}</ref> لكل بذرو حسكة سنبلة تدور عدة دورات عندما تنتشر البذرة. زيادة الرطوبة تؤدي إلى دورانها بالاتجاه الآخر، وعند الجفاف، تعود وتدور مجدداً، وبذلك تحفر للبذرة داخل الأرض.
لبذور بعض الأعشاب امتدادات ذات خصائص استرطابية تنثني عند حدوث تغير في الرطوبة مما يسمح لها بالانتشار عبر الأرض والمثال نبات الإبرة والخيط، ''(Hesperostipa comata)''.<ref>[http://www.fs.fed.us/database/feis/plants/graminoid/hescom/all.html USDA Forest Service, Fire Effects Information System, Species: ''Hesperostipa comata''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170528221746/https://www.fs.fed.us/database/feis/plants/graminoid/hescom/all.html |date=28 مايو 2017}}</ref> لكل بذرو حسكة سنبلة تدور عدة دورات عندما تنتشر البذرة. زيادة الرطوبة تؤدي إلى دورانها بالاتجاه الآخر، وعند الجفاف، تعود وتدور مجدداً، وبذلك تحفر للبذرة داخل الأرض.


[[الشيطان الشائك|الشياطين الشائكة]] تجمع الرطوبة في الصحراء الجافة عن طريق تكثف الندى ليلاً على جلدها وتوجه إلى فمها عن طريق أخاديد بين نتوئاتها الجلدية. ويتجمع الماء أيضاً في هذه الأخاديد عندما تمطر. الخاصة الشعرية تسمح للعظائة بشفط الماء من على طول جسمها.
[[الشيطان الشائك|الشياطين الشائكة]] تجمع الرطوبة في الصحراء الجافة عن طريق تكثف الندى ليلاً على جلدها وتوجه إلى فمها عن طريق أخاديد بين نتوئاتها الجلدية. ويتجمع الماء أيضاً في هذه الأخاديد عندما تمطر. الخاصة الشعرية تسمح للعظائة بشفط الماء من على طول جسمها.
سطر 23: سطر 23:
== مواد الاسترطاب ==
== مواد الاسترطاب ==
{{مصدر مصطلح|تاريخ=أكتوبر 2015}}
{{مصدر مصطلح|تاريخ=أكتوبر 2015}}
المواد المسترطبة (غالباً [[ملح (كيمياء)|أملاح]]) [[ألفة كيميائية|شراهة]] [[رطوبة|للرطوبة]] وتمتص كميات كبيرة نسبياً من [[الماء]] من [[غلاف الأرض الجوي|الجو]] عند تعرضها له. مشكلة [[محلول]] [[سائل]]. تشمل المواد المتميعة [[كلوريد الكالسيوم]] و[[كلوريد المغنيزيوم]] [[وكلوريد الزنك]] و[[كربونات البوتاسيوم]] و[[فوسفات البوتاسيوم]] و[[سترات أمونيوم حديد ثلاثي]] و[[هيدروكسيد البوتاسيوم]] و[[هيدروكسيد الصوديوم]]. وبسبب شرهت هذه المواد الشديدة للماء فإنها تستخدم كمجففات، وهو أيضاً أحد استخدامات حمضي [[حمض الكبريت|الكبريت]] و[[حمض الفوسفور|الفوسفور]]. تستخدم هذه المركبات في الصناعات الكيميائية لإزاة الماء الناتج عن التفاعلات الكيميائية.{{بحاجة لمصدر|تاريخ=سبتمبر 2010}}
المواد المسترطبة (غالباً [[ملح (كيمياء)|أملاح]]) [[ألفة كيميائية|شراهة]] [[رطوبة|للرطوبة]] وتمتص كميات كبيرة نسبياً من [[ماء|الماء]] من [[غلاف الأرض الجوي|الجو]] عند تعرضها له. مشكلة [[محلول]] [[سائل]]. تشمل المواد المتميعة [[كلوريد الكالسيوم]] و[[كلوريد المغنيزيوم]] [[وكلوريد الزنك]] و[[كربونات البوتاسيوم]] و[[فوسفات البوتاسيوم]] و[[سترات أمونيوم الحديد الثلاثي|سترات أمونيوم حديد ثلاثي]] و[[هيدروكسيد البوتاسيوم]] و[[هيدروكسيد الصوديوم]]. وبسبب شرهت هذه المواد الشديدة للماء فإنها تستخدم كمجففات، وهو أيضاً أحد استخدامات حمضي [[حمض الكبريتيك|الكبريت]] و[[حمض الفوسفوريك|الفوسفور]]. تستخدم هذه المركبات في الصناعات الكيميائية لإزاة الماء الناتج عن التفاعلات الكيميائية.{{بحاجة لمصدر|تاريخ=سبتمبر 2010}}


== البولميرات ==
== البولميرات ==
العديد من البولميرات الهندسية استرطابية، وهذا يشمل: [[نايلون|النايلون]] و[[أكريلونيتريل بيوتادايين إستيرين]] و[[بولي كربونات]] و[[سيليلوز]] و[[بولي(ميثيل ميثاكريلات)]].
العديد من البولميرات الهندسية استرطابية، وهذا يشمل: [[نايلون|النايلون]] و[[أكريلونتريل بوتادين ستايرين|أكريلونيتريل بيوتادايين إستيرين]] و[[بولي كربونات]] و[[سليولوز|سيليلوز]] و[[بولي(ميثيل ميثاكريلات)]].


غيرها من البولميرات مثل [[بولي إيثيلين|البولي إيثيلين]] و[[بوليستيرين|البوليستيرين]] لا تمتص عادة الكثير من الرطوبة، لكن يمكنها حمل الكثير منها على سطحها عند تعرضها للماء السائل.<ref>Schwartz, S, Goodman, S (1982). ''Plastics Materials and Processes'', Van Nostrand Reinhold Company Inc. ISBN 0-442-22777-9, p.547</ref>
غيرها من البولميرات مثل [[متعدد الإيثيلين|البولي إيثيلين]] و[[بوليستيرين|البوليستيرين]] لا تمتص عادة الكثير من الرطوبة، لكن يمكنها حمل الكثير منها على سطحها عند تعرضها للماء السائل.<ref>Schwartz, S, Goodman, S (1982). ''Plastics Materials and Processes'', Van Nostrand Reinhold Company Inc. ISBN 0-442-22777-9, p.547</ref>


النايلون نوع-6 يمكن أن يمتص 9.5% من وزنه رطوبة.<ref>[http://www.sdplastics.com/nylon.html Nylon Plastic<!-- عنوان مولد بالبوت -->] {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20171206012946/http://www.sdplastics.com:80/nylon.html |date=06 ديسمبر 2017}}</ref>
النايلون نوع-6 يمكن أن يمتص 9.5% من وزنه رطوبة.<ref>[http://www.sdplastics.com/nylon.html Nylon Plastic<!-- عنوان مولد بالبوت -->] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20171206012946/http://www.sdplastics.com/nylon.html |date=06 ديسمبر 2017}}</ref>


== تطبيقات في الخَبز ==
== تطبيقات في الخَبز ==
عادة ما تستخدم مواد ذات خصائص استرطابية مختلفة في [[الخبز]] للوصول إلى مستويات مختلفة من الرطوبة، وبالتالي، الهشاشة.
عادة ما تستخدم مواد ذات خصائص استرطابية مختلفة في [[خبز|الخبز]] للوصول إلى مستويات مختلفة من الرطوبة، وبالتالي، الهشاشة.
حيث تستخدم تشكيلة منوعة من السكريات، للحصول على بسكويت هش، ومقرمش بدلاً من الحصول على كعكة طرية تُلاك (غير مقرمشة). في حيث يستخدم [[عسل|العسل]] و[[سكر بني|السكر البني]] و[[مولاس|المولاس]] كمحليات للحصول على مخبوزات أكثر رطوبة وتُلاك.
حيث تستخدم تشكيلة منوعة من السكريات، للحصول على بسكويت هش، ومقرمش بدلاً من الحصول على كعكة طرية تُلاك (غير مقرمشة). في حيث يستخدم [[عسل|العسل]] و[[سكر بني|السكر البني]] و[[دبس السكر|المولاس]] كمحليات للحصول على مخبوزات أكثر رطوبة وتُلاك.


== انظر أيضاً ==
== انظر أيضاً ==

نسخة 09:55، 5 سبتمبر 2019

الاسترطاب (بالإنجليزية: Hygroscopy)‏ هي قدرة المادة على جذب جزيئات الماء من البيئة المحيطة سواء عن طريق الامتصاص أو الادمصاص ويتم ذلك بحدوث تغيير فيزيائي في المادة الماصة أو المدمصمة عند تعلق جزيئات الماء فيها وذلك إما بزيادة الحجم أو الالتصاق أو غيرها من الخواص الفيزيائية. وهو مختلف عن الخاصية الشعرية؛ العملية التي يجذب فيها الزجاج أو مادة صلبة أخرى الماء، دون أن يطرأ عليه أي تغيير (كأن تصبح جزيئات الماء معلقة بين جزيئات الزجاج). وتشمل المواد المسترطبة ألياف السيليلوز (كالقطن والورق) و السكر و الكراميل و العسل و الغليسيرول و الإيثانول و الميثانول ووقود الديزل و حمض الكبريت والكثير من الأملاح بما فيها ملح الطعام ، والكثير من المواد الأخرى.

إن كلوريد الزنك و كلوريد الكالسيوم و هيدروكسيد البوتاسيوم و هيدروكسيد الصوديوم (وغيرها من الأملاح) هي مركبات شديدة الاسترطاب لدرجة أنها تذوب بسهولة في الماء الذي تمتصه: تدعى هذه الخاصة بالتميع. حمض الكبريت استرطابي حتى عندما يكون ممدداً بتركيز حجمي 10% أو أقل. المادة الاسترطابية تميل إلى تشكيل كتل عند تعريضها للهواء الرطب (كالملح داخل رشاشة الملح في الجور الرطب).

قد يتطلب تخزين المواد الاسترطابية في أوعية مغلقة، بسبب تأثرها بالرطوبة الجوية. وتسمى هذه المواد مرطبات (بالإنجليزية: humectants)‏ عندما تضاف للطعام أو المواد الأخرى بهدف المحافظة على محتوى رطوبتها.

تبدي المواد والمركبات خصائص استرطابية مختلفة، ويؤدي هذا الاختلاف إلى آثار مؤذية، كتركيز الإجهاد في المواد المركبة. يعبر عن مدى تأثر مادة أو مركب ما بالرطوبة الجوية بمعامل التمدد الاسترطابي (coefficient of hygroscopic expansion - CHE) (أحياناً يدعى coefficient of moisture expansion - CME) ومعامل الانكماش الاسترطابي (coefficient of hygroscopic contraction - CHC)، والفرق بين المصطلحين هو في الإشارة العرفية، وفي اختلاف وجهات النظر من حيث أن اختلاف الرطوبة يؤدي إلى الانكماش أو التمدد.

يمكن مشاهدة الاختلاف بالاسترطاب عادة في غلاف الكتب الورقية المغلف بطبقة بلاستيكية، عند حدوث رطوبة مفاجئة بالجو، فإن غلاف الكتاب سيلتف ويلتوى مبتعداً عن بقية الكتاب، لأن الوجه غير المغلف بطبة البلاستيك سيمتص رطوبة أكبر وتزداد مساحته، مما يؤدي إلى إجهاد يلف الغلاف نحو الوجه المغطى بالبلاستيك. وهذا مشابه لوظيفة مقياس الحرارة ثنائي المعدن، كما تستخدم هذا المبدأ مقاييس الرطوبة القرصية الرخيصة باستخدام شرائط ملفوفة.

الخصائص الهندسية

كمية الرطوبة التي يمكن أن تحملها المواد المسترطبة تتناسب مع الرطوبة النسبية، وهنالك جداول تحوي هذه المعلومات في كثير من الدلائل الهندسية كما يوفرها موردي المواد والكيماويات المختلفة.

بيولوجيا

يمتاز حيوان الشيطان الشائك بوجود أخاديد مسترطبة بين انثنائات جلده تمكنه من جمع الماء في البيئة الصحراوية.

لبذور بعض الأعشاب امتدادات ذات خصائص استرطابية تنثني عند حدوث تغير في الرطوبة مما يسمح لها بالانتشار عبر الأرض والمثال نبات الإبرة والخيط، (Hesperostipa comata).[1] لكل بذرو حسكة سنبلة تدور عدة دورات عندما تنتشر البذرة. زيادة الرطوبة تؤدي إلى دورانها بالاتجاه الآخر، وعند الجفاف، تعود وتدور مجدداً، وبذلك تحفر للبذرة داخل الأرض.

الشياطين الشائكة تجمع الرطوبة في الصحراء الجافة عن طريق تكثف الندى ليلاً على جلدها وتوجه إلى فمها عن طريق أخاديد بين نتوئاتها الجلدية. ويتجمع الماء أيضاً في هذه الأخاديد عندما تمطر. الخاصة الشعرية تسمح للعظائة بشفط الماء من على طول جسمها.

مواد الاسترطاب

المواد المسترطبة (غالباً أملاح) شراهة للرطوبة وتمتص كميات كبيرة نسبياً من الماء من الجو عند تعرضها له. مشكلة محلول سائل. تشمل المواد المتميعة كلوريد الكالسيوم وكلوريد المغنيزيوم وكلوريد الزنك وكربونات البوتاسيوم وفوسفات البوتاسيوم وسترات أمونيوم حديد ثلاثي وهيدروكسيد البوتاسيوم وهيدروكسيد الصوديوم. وبسبب شرهت هذه المواد الشديدة للماء فإنها تستخدم كمجففات، وهو أيضاً أحد استخدامات حمضي الكبريت والفوسفور. تستخدم هذه المركبات في الصناعات الكيميائية لإزاة الماء الناتج عن التفاعلات الكيميائية.[بحاجة لمصدر]

البولميرات

العديد من البولميرات الهندسية استرطابية، وهذا يشمل: النايلون وأكريلونيتريل بيوتادايين إستيرين وبولي كربونات وسيليلوز وبولي(ميثيل ميثاكريلات).

غيرها من البولميرات مثل البولي إيثيلين والبوليستيرين لا تمتص عادة الكثير من الرطوبة، لكن يمكنها حمل الكثير منها على سطحها عند تعرضها للماء السائل.[2]

النايلون نوع-6 يمكن أن يمتص 9.5% من وزنه رطوبة.[3]

تطبيقات في الخَبز

عادة ما تستخدم مواد ذات خصائص استرطابية مختلفة في الخبز للوصول إلى مستويات مختلفة من الرطوبة، وبالتالي، الهشاشة. حيث تستخدم تشكيلة منوعة من السكريات، للحصول على بسكويت هش، ومقرمش بدلاً من الحصول على كعكة طرية تُلاك (غير مقرمشة). في حيث يستخدم العسل والسكر البني والمولاس كمحليات للحصول على مخبوزات أكثر رطوبة وتُلاك.

انظر أيضاً

مصادر

  1. ^ USDA Forest Service, Fire Effects Information System, Species: Hesperostipa comata نسخة محفوظة 28 مايو 2017 على موقع واي باك مشين.
  2. ^ Schwartz, S, Goodman, S (1982). Plastics Materials and Processes, Van Nostrand Reinhold Company Inc. ISBN 0-442-22777-9, p.547
  3. ^ Nylon Plastic نسخة محفوظة 06 ديسمبر 2017 على موقع واي باك مشين.

روابط خارجية