Phương pháp calorimetric để xác định nhanh áp suất hơi nước tới hạn và động học hấp thụ nước trên các hợp chất hút ẩm

Một phương pháp nhanh chóng để xác định áp suất hơi nước cân bằng trên một hydrat hoặc dung dịch bão hòa đã được phát triển. Không gian hơi trên mẫu trong một calorimeter dẫn nhiệt isothermal được chuẩn độ với hơi nước được tạo ra bằng cách quét nhiệt độ liên tục của một bình nước bên ngoài calorimeter. Tốc độ sản xuất nhiệt trong mẫu, tỷ lệ với tốc độ hấp thụ nước của mẫu, vẫn rất nhỏ cho đến khi đạt đến áp suất hơi nước tới hạn. Tốc độ nhiệt (φ) tăng đáng kể và tỷ lệ với áp suất hơi nước trên áp suất hơi nước tới hạn. Sự thay đổi trong dφ/dpH2O cho thấy sự xuất hiện của một pha mới. Phương pháp này đã được thử nghiệm với NaBr, NaHSO4, Na2SO4, NH4Cl và (NH4)2SO4 ở 24, 34, 44 và 54°C. Các áp suất hơi nước tới hạn xác định đều trong khoảng 2 torr so với các giá trị dự đoán từ dữ liệu tài liệu. Các giá trị ΔH cho phản ứng với H2O(g), được tính từ sự phụ thuộc nhiệt độ của áp suất hơi nước tới hạn, gần với biến thiên enthalpy cho quá trình ngưng tụ nước và đồng ý với dữ liệu tài liệu. Trong các vùng của đường chuẩn độ trước và sau một sự thay đổi pha, giá trị của (dφ/dpH2O) được cho là bằng tích của hằng số tỷ lệ hấp thụ nước, một chức năng của các thuộc tính bề mặt mẫu, và ΔH cho phản ứng. Các giá trị của (dφ/dpH2O), cả trước và sau các chuyển tiếp pha, đã được xác định ở bốn nhiệt độ. Năng lượng kích hoạt Arrhenius cho hấp thụ nước gần như bằng không cho tất cả các phản ứng được nghiên cứu.