پایا شیمی هومان ‍| تولید کننده رزین های سیلیکونی | آبگریز کننده های سیلیکونی | آبگریز کننده های نما

فیزیک حرکت آب درون مواد معدنی

خواص مویینگی یا آبدوستی موادمعدنی در جذب آب :
همانطور که در تصویر بالا مشخص است، مصالح ساختمانی و مواد معدنی می توانند همانند یک اسفنج آب را از زمین جذب کرده و به بالا هدایت کنند. اما این امر چگونه اتفاق می افتد ؟
به طور کلی مایعات دارای دو نیروی چسبندگی هستند یک نیروی Cohesion (تمایل ملوکول های یک ماده خالص به ایجاد پیوند با خود) و دیگری نیروی Adhesion (تمایل ملوکول های یک ماده برای ایجاد پیوند با ماده ای دیگر). مولکول های آب دارای پیوند هیدروژنی بوده و از خواص قطبی پذیری اتم های اکسیژن برخوردارند. هرگاه میزان انرژی سطحی مانند سطوح معدنی بسیار بالا باشد، باعث می شود تا نیروی Adhesion در مولکول های آب بر نیروی Cohesion غلبه کرده و آب با جذب انرژی سطح ماده معدنی به آن بچسبد. به چنین موادی که دارای انرژی سطحی بالایی هستند مواد آبدوست یا با خاصیت مویینگی بالا گفته می شود.

سوراخ ها و روزنه های میکروسکوپی موجود در مواد معدنی بسیار آبدوست هستند و در صورتی که به منبع رطوبت دسترسی داشته باشند شروع به جذب آن می کنند. میزان بالا آمدن آب از درون این منفذها رابطه عکس با قطر سوراخ ها دارد بدین صورت که هر چه سوراخ کوچکتر باشد میزان بالا آمدن آب بیشتر می شود. و از آنجایی که منفذهای موجود بسیار ریز هستند معمولا یک دیوار می تواند کاملا خیس یا اشباء از آب شود.


آیا جذب آب می تواند از طریق رطوبت هوا اتفاق بیافتد ؟
به صورت مختصر جواب این سوال آری است. اما نحوه جذب رطوبت بسته به نوع مواد معدنی متفاوت است. به طور کلی قانون جذب رطوبت مواد معدنی از هوا بدین صورت است: در صورت بالا بودن خواص آبدوستی یک سطح، مولکول های آب با جذب مقادیر مشخصی از انرژی سطح به صورت یک لایه یا Monolayer بر روی سطح می نشینند. سپس لایه بعدی با دریافت مقادیر بیشتر انرژی اتفاق میافتد. به دلیل افزایش تقاضا برای جذب انرژی، ایجاد هر لایه از آب سخت تر می شود. معمولا با وجود 10 درصد رطوبت در محیط یک لایه از مولکول های آب بر روی سطح می نشیند، در صورت رسیدن به 50 درصد تا سه لایه و در صورت 100 درصد شدن رطوبت هوا، لایه پنجم هم ایجاد می شود.
نکته بسیار مهم، تمایل هر لایه از مولکول های آب برای ایجاد پیوند تک لایه می باشد زیرا با جذب انرژی کمتری پیوندی محکمتر ایجاد می شود. از این رو پدیده انتشار (Diffusion phase) اتفاق افتاده و لایه های بالاتر شروع به خزیدن کرده تا خود را به سطوحی با تعداد لایه کمتر برسانند. بدین شکل آب شروع به بالا رفتن از منفذها می کند.

اسکرول به بالا