水是地球上最豐富的物質(zhì)之一,主要以液態(tài)、氣態(tài)和固態(tài)三種形態(tài)存在,根據(jù)JJG 1012-87(《常用濕度計量名詞術(shù)語》)中的定義,即:把液體或固體物質(zhì)中水的含量定義為水分,英文名稱為Mositure。
對于濕物而言,水分含量是物質(zhì)中水的質(zhì)量與濕物質(zhì)量之比,其數(shù)學(xué)表達式為
H=m1/m2*100%
對于干物而言,水分含量是物質(zhì)中誰的質(zhì)量與干物質(zhì)量之比,其數(shù)學(xué)表達式為
w=m1/(m2-m1)*100%
式中 H-以濕物為基礎(chǔ)的質(zhì)量百分數(shù)或濕基水分,%或%(w.b)
w-以干物為基礎(chǔ)的質(zhì)量百分數(shù)或干基水分,%或%(d.b)
m1-固體或液體中所含水的質(zhì)量,g;
m2-與水共存的固體或液體濕物的質(zhì)量,g;
在實際工作中,紡織、木材等工業(yè)部門常用干物質(zhì)質(zhì)量百分數(shù),造紙、食品等工業(yè)部門常用事務(wù)質(zhì)量百分數(shù)。但總體來看,濕物質(zhì)量百分數(shù)最為常用。
水分測定的方法主要有:重量法,化學(xué)法,電阻法,電容法,近紅外吸收法,中子法,微波法,射頻法,核磁共振法和等溫吸附法。其中重量法又包括了烘箱法,熱天平法和脫水干燥法;化學(xué)法包括了卡爾·費休法,分餾法和碳化鈣法。目前國際國內(nèi)的標準水分測定方法分別是重量法和卡爾·費休法。這兩種方法屬于直接測量方法,其優(yōu)點是準確,但不能用于在線式測量。紅外線水分儀和鹵素水分測定儀是重量法的替代性產(chǎn)品,效率和使用性更好。另外幾種方法屬于間接測量法,它們都是利用濕物質(zhì)的某些物理特性與所含水分關(guān)系來測水分的,其特點是需要用標準方法進行校準,但可以用于現(xiàn)場,具有速度快,可以用于工業(yè)在線過程的 測量和控制。電阻法,電容法用于農(nóng)業(yè)方面較多,近紅外用于企業(yè)生產(chǎn)過程中,中子用于土壤測試,微波目前市面較少采用。
各種固體和液體物質(zhì)種水分的含量是這些物質(zhì)在生產(chǎn)、運輸、儲存、交易和處理期間所需要了解的最重要的參數(shù)之一。固體液體物質(zhì)重的水分含量的多少,對物質(zhì)的性質(zhì)、儲存、加工型、產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量、輸送等都有重要影響,所以水分的測量和控制具有重大的經(jīng)濟技術(shù)價值。
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