In diesem Artikel wird erklärt, was hygroskopisch (oder Hygroskopie) ist. Darüber hinaus finden Sie Beispiele für hygroskopische Stoffe und einige Anwendungen dieser chemischen Eigenschaft.
Was ist hygroskopisch?
Hygroskopisch , auch hygroskopisch genannt, ist eine Eigenschaft bestimmter Stoffe, die es ihnen ermöglicht, je nach Umgebung, in der sie sich befinden, Feuchtigkeit aufzunehmen und auszuatmen.
Daher ist ein hygroskopischer Stoff ein Stoff, der Feuchtigkeit aufnehmen und abgeben kann.
Denken Sie daran, dass sich die Luftfeuchtigkeit auf die in der Umgebung vorhandene Wassermenge bezieht. Wenn ein Stoff also Feuchtigkeit aufnehmen und abgeben kann, bedeutet das, dass er Wasser aus der Luft aufnehmen und abgeben kann.
Die Gleichgewichtsfeuchtigkeit ist also der charakteristische Feuchtigkeitswert jedes Stoffes, bei dem er weder Feuchtigkeit aufnimmt noch an die Umgebung abgibt. Wenn also die Luftfeuchtigkeit in der Umgebung höher ist als die Gleichgewichtsfeuchtigkeit, nimmt die Substanz Feuchtigkeit auf und wird nass. Liegt hingegen die Luftfeuchtigkeit in der Umgebung unter der Gleichgewichtsfeuchtigkeit, verliert der Stoff Feuchtigkeit und trocknet aus.
Andererseits ist die Hygrometrie mit dem Konzept der Hygroskopizität verbunden, da es sich um den Teil der Physik handelt, der die Luftfeuchtigkeit und ihre Auswirkungen untersucht.
hygroskopische Materialien
Unter Berücksichtigung der Definition von hygroskopisch werden im Folgenden einige Beispiele für hygroskopische Materialien oder Verbindungen vorgestellt:
- Schwefelsäure (H 2 SO 4 ): Ätzende chemische Verbindung mit vielen Anwendungen.
- Calciumchlorid (CaCL 2 ): anorganische chemische Verbindung, die in der Medizin weit verbreitet ist.
- Magnesiumchlorid (MgCl 2 ): Mineralverbindung, die große Mengen Wasser aufnehmen kann.
- Natriumchlorid (NaCl): ist Kochsalz, das hauptsächlich als Gewürz für Lebensmittel verwendet wird.
- Kieselgel: wird verwendet, um die Luftfeuchtigkeit in geschlossenen Räumen zu reduzieren.
- Natriumhydroxid (NaOH): Ein in der Industrie weit verbreiteter Stoff, beispielsweise bei der Herstellung von Papier, Stoffen und Waschmitteln.
- Honig: von Bienen produzierter und als Nahrungsmittel verwendeter Stoff.
- Kupfer(II)sulfat (CuSO 4 ): anorganische Verbindung, deren Hauptverwendung in der Landwirtschaft und Viehzucht liegt.
- Phosphor(V)oxid (P 4 O 10 ): Es handelt sich um eine äußerst hygroskopische Substanz, die im Allgemeinen zur Trocknung von Gasen verwendet wird.
- Calciumoxid (caO): Substanz, die bei der Kalzinierung von Gesteinen entsteht und im Bausektor häufig verwendet wird.
Nicht alle hygroskopischen Materialien reagieren gleich auf Feuchtigkeit. Einige chemische Verbindungen wie Hydride oder Alkalimetalle reagieren chemisch mit Wasser. Andererseits gibt es Stoffe, die in der Lage sind, Wasser in ihrer Kristallstruktur festzuhalten, wie zum Beispiel Salz. Ebenso kann durch einen Adsorptionsprozess auch Wasser aus der Umgebung aufgenommen werden.
Es ist zu beachten, dass die hygroskopische Fähigkeit eines Materials in Abhängigkeit von vielen Aspekten variieren kann. Beispielsweise wurde gezeigt, dass die Hygroskopizität von Holz unter anderem vom Alter des Baumes und der Temperatur abhängt .
hygroskopische Anwendungen
Hygroskopizität ist in bestimmten Bereichen der Technik eine sehr wichtige Eigenschaft. Beispielsweise muss die hygroskopische Fähigkeit der für die Herstellung einer Konstruktion ausgewählten Materialien berücksichtigt werden, da sie die Luftfeuchtigkeit in den Räumen bestimmt.
Ein weiteres Beispiel für die Nützlichkeit der Hygroskopie sind Hygroskopien, bei denen es sich um Instrumente zur Messung der Luftfeuchtigkeit handelt. Die Funktionsweise eines Hygroskops basiert also auf der hygroskopischen Eigenschaft bestimmter Substanzen, die sehr empfindlich auf Änderungen der Luftfeuchtigkeit reagieren.
Andererseits werden in Laboren hygroskopische Stoffe auch als Trockenmittel eingesetzt. Wenn Sie eine kleine Menge bei Raumtemperatur trocknen möchten, wird ein hygroskopisches Trockenmittel verwendet, das die Feuchtigkeit dauerhaft entfernt. Auf diese Weise wird eine allmähliche Trocknung erreicht, ohne dass die Substanz erhitzt werden muss, was zu einer Zersetzung führen könnte.