冷冻干燥机:土壤样品冻干与传统干燥方法区别

2020-11-13 09:06:20 tfsye 21

       在研究土壤的微结构形貌时, 要求土壤样品必须干燥。但是土壤干燥容易导致粘性土随着含水率的减少, 其微结构也会发生变化, 体积缩小。而常规的干燥方法, 如风干法、烘干法、置换法、冻干法。下面上海拓纷厂家来和大家一起讨论下,土壤样品冻干与传统干燥方法区别。

    第一种是风干法:由于在常温下孔隙中液体表面张力大, 常引起土样收缩开裂, 土颗粒重新排列, 孔隙状态发生变化。

  第二种是烘干法:由于土样中水分迁移时分子应力分布不均匀而产生裂隙和体积收缩, 在高温状态下还可发生土颗粒间的物理化学作用。

  第三种是置换法:即用表面张力低的溶液(如乙醇或丙酮) 置换孔隙中的水溶液, 然后再使其自然蒸发干燥。由于置换过程也会使土样发生一些变形, 再加上置换液本身有一定的表面张力, 因此效果也不佳。

   第四种是冻干法:由上,可看出常规的风干法、烘干法、置换法都存在使样品体积收缩、改变土微结构状态的缺陷。土壤冻干是通过冷冻干燥机设备在低温下,使土样中的液态水变成非结晶态冰, 不产生体积膨胀, 然后在低温真空条件下让水分升华排出, 使得土壤样品干燥。

     因为水的三种相态在一定条件下存在平衡关系, 水的三相点压力为610.5Pa 、温度为0.0098 ℃, 在压力低于三相点压力时, 固态的冰可升华为水气。所以通过冻干方法让土中的水快速变成不具膨胀性的非结晶态冰, 体积不变,然后使样品保持低温状态, 在冻干室与排气口之间的温差和真空压力下使水分不断升华, 样品逐渐被干燥。

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