影响因素试验

Haity5

请教各位，影响因素高湿试验中，为什么恒湿条件可通过在密闭容器下部放置饱和盐溶液来实现，原理是什么呀？

猩红米罗

因为加入饱和盐水溶液后，在密闭条件下可以建立标准湿度场。利用的是饱和盐水溶液的湿度固定点原理。

通常，如果你想让一个密闭环境达到100%RH，只要在给它足够的（即过量的）液态水，最终液态水分子的蒸发和气相水分子的凝聚将建立动态平衡，此时环境达到100%RH。
而高湿环境，是要建立一个稳定的、低于100%RH的湿度环境。所以，我们要让这个体系在低于100%时建立平衡。这样，它就是稳定的。

由相对湿度的定义可知：它是空气中水蒸汽的分压（就是通常叫的空气蒸汽压）与同温度同压强下水的饱和蒸汽压的比值。
那么，如果我们想在密闭环境下建立一个低于100%RH且稳定的湿度环境，只要把空气中水的蒸汽压降低，就可以实现。

如果想降低空气中水的蒸汽压，就要利用“湿度固定点”原理。这个原理为什么能产生这样的作用呢？其实就是让溶液中的水的蒸发受到一些阻碍，从而让它在受限条件下建立新的气液平衡。

具体解释下：
（1）水是一种极性溶剂，当我们把可溶性的盐溶于水后，溶液会发生2种作用：
- 电离作用：初中化学告诉我们，金属离子带正电，酸根离子带负电；
- 溶剂化作用：因为离子带电荷，而水又是极性分子，那么正电荷就会吸引水分子负极端，相应的负离子吸引正极端。这种现象称之为“离子溶剂化”。此时形成了溶剂电离子（水化离子）。这本身也是一种动态平衡（因为离子会运动，可吸引的水分子即不断变化）。
（2）在溶液的表面，因为水化离子的存在，它本身会占据一部分面积。初中物理告诉我们，影响水的蒸发3要素之一是表面积。其实更进一步，是液态水分子与气相面直接接触的表面积。那么水化离子占据了一部分面积，就导致水分子实际能接触的面积变小了，这会阻碍水的蒸发。
（3）水化离子本身就拉住了一部分水分子（见溶剂化作用），也会阻碍水的蒸发。
（4）蒸发受到阻碍，导致单位时间内可以蒸发的水分子数量减少了。
（5）把饱和盐水溶液放进密闭环境中，溶液中水分子的蒸发和气相水分子的凝聚仍然是在进行中的。它们会建立一个平衡。而因为蒸发受阻，就导致了空气中水蒸气的分压比纯水要低（关键的就在这里，我们降低了空气中水的蒸汽压）。从而使得原本可以建立的100%RH环境，无法建立了。它被迫重新建立一个低于100%的，动态平衡的湿度环境。

那么，如果想建立不同湿度的稳定环境，在已经明确是饱和溶液的前提下，影响因素有2点：温度和盐的种类。
而高湿试验，温度是相对固定的（或者说在一定范围内的）。那么，改变盐的种类，就可以获得不同的湿度环境。
为什么盐的种类可以建立不同的湿度环境？这与不同的盐水溶液中，其电离的离子数量、离子携带的电荷数、离子半径有关。

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因为加入饱和盐水溶液后，在密闭条件下可以建立标准湿度场。利用的是饱和盐水溶液的湿度固定点原理

受教了，

马胜利413314

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