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什么是水分?
水分是指物质中含有的水。我们周围和制造现场处理的许多物质,如食品,纸张,木材,粉末和化学品,都含有水。
即使是外观干燥的物质,也不一定完全不含水。此外,即使是相同类型的物质,其所含的水分也会根据储存状态、干燥状态、制造条件和周围环境而变化。
因此,在制造和质量控制中,我们不仅要掌握“有没有水?”,还要掌握“含有多少水”作为数值。
在理解水分时,通过分别考虑“物质中含有多少水”和“水分表示为数值的标准”,可以更容易地理解。
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什么是含水量?如何以百分比表示水分
“含水率”是表示物质中所含水分比例的代表性指标。但是,值的表示方式取决于所基于的质量。
水分含量和含水率不一样
水分量表示对象物中含有的水本身的量。另一方面,含水率是以相对于对象物含有多少水作为比例来表示的。
湿量基准是以湿的试料整体为基准。
湿量基准是以含有水的试料整体的质量为基准,表示其中含有多少水。
湿量基准的含水率=水的质量÷含水试料整体的质量×100
干量基准是以干燥的物质为基准。
干量基准是以干燥物质的质量为基准,表示相对于干燥物质含有多少水。
干量基准的含水率=水的质量÷干燥物质的质量×100
即使是同样的“含水率○%”也要确认基准
由于湿量基准和干量基准的分母不同,即使是相同的试料,含水率的数值也不相同。
比较水分量时,重要的是不仅要查看数值,还要查看表示的定义和标准。
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水分和湿度有什么不同?
水分和湿度都与水有关,但它们主要针对的是不同的。
| 条目 | 主要目标 | 表示什么 |
|---|---|---|
| 水分 | 食品、纸、木材、粉体等物质 | 物质中含水量和比例 |
| 湿度 | 空气等气体 | 气体中存在的水蒸气的状态 |
水分捕捉物质中所含的水
例如,测量纸的水分时,要以纸本身含有多少水为对象。
湿度捕捉空气等气体中的水蒸气
另一方面,考虑纸周围的空气时,将空气中水蒸气的状态表示为湿度。
水分可能与环境湿度有关
水分和湿度是不同的测量对象,但并非完全无关。某些物质可能吸收水分或释放水分,这取决于环境温度和湿度。
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为什么要知道水分?
物质中含有的水分,有时与产品和原材料的状态、加工、保存等有关。
根据水分物质的状态会发生变化。
当水分发生变化时,物理性质和状态,例如质量,硬度,粘度和流动性可能会根据对象而改变。
影响质量和加工状态
在制造工序中,水分的差异有时与加工性、成品、产品的偏差等有关。因此,有时会根据对象物设定水分范围进行管理。
它成为了解保存和干燥状态的指标
在食品、原材料、粉体等中,水分会因保管和干燥而变化。通过测量水分,您可以获得信息以确定物体的状态。
水分不一定越少越好
水分管理倾向于认为“尽可能干燥”,但适当的水分因产品和工艺而异。
不仅是干燥不足,超过必要的干燥也会影响品质和工序。重要的是根据目的掌握水分状态。
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怎样测量水分?
在水分测量中,并不是用一种方法直接测量所有的对象。利用随水分变化的各种物理、化学现象,求出水分含量和含水量。
我想知道的是“水分”的量
水分测量的目的是了解对象物中含有多少水。
但是,没有一种方法可以获得该值。它可以用于测量由水分变化引起的质量,化学反应,电性质,与光和电磁波的相互作用等变化。
使用与水分相关的现象进行测量
| 利用的现象、性质 | 想法 | 代表性方法 |
|---|---|---|
| 质量变化 | 根据干燥前后的质量变化求水分 | 加热干燥法、干燥减量法 |
| 化学反应 | 利用水和试剂的反应 | 卡尔费舍法 |
| 电性质 | 利用随水分变化的电特性 | 电阻式、电容式等 |
| 与光和电磁波的相互作用 | 利用水对光和电磁波的吸收 | 红外线吸收式等 |
并不是哪种测量方法总是最好的。合适的方法取决于测量对象、水分范围、精度要求、测量时间、是否可以取样以及是否需要连续测量。
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测定水分的代表性方法
有几种测量水分的方法。在这里,我们将简要组织每个人使用什么来寻找水分。
利用干燥引起的质量变化
有使试料干燥,根据干燥前后的质量差求出水分的方法。加热干燥法和干燥减量法等是代表性例子。
利用与水的化学反应
有利用水和试剂的化学反应来定量水分的方法。卡尔费舍法也用于微量水分的测定等。
利用电的性质
有利用根据水分变化的电阻和电容等,推断水分的方法。
利用与光和电磁波的相互作用
水具有吸收特定波长电磁波的性质。也有捕捉那样的光学变化,根据与水分的关系求测量值的方法。
由于红外线方法可以在不接触物体的情况下测量水分,因此可用于生产线上的连续测量。
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“何时何地测量水分”也很重要
即使是相同的水分测量,采集样品进行详细检查和在制造过程中持续捕捉状态的目的也不同。
取样测量
有从原材料、工程中的产品、完成品等采集样品,测定水分的方法。它可用于检查特定时间的样品状态。
在制造工序上测量
当在生产线上测量水分时,可以连续捕捉加工过程中水分的变化情况。
点的测定和连续测定得到的信息不同
在每隔一段时间测量样品的方法中,您可以检查每个时间点的水分。通过连续测量,您可以了解水的变化,包括样品之间的变化。
并不是哪一个总是更好,而是根据测量目的区分使用或组合。
FAQ
关于水分的常见问题
水分和湿度一样吗?
不一样。水分主要以物质中含有的水为对象,湿度主要表示空气等气体中存在的水蒸气的状态。
含水率是什么?
含水率是以物质中含有的水分为比例来表示的。有以湿试料整体为基准的湿量基准和以干燥物质为基准的干量基准等,比较数值时需要确认以哪个基准表示。
有含水率超过100%的情况吗?
干量标准表示水的质量相对于干物质的质量,因此如果水的质量超过干物质的质量,干量标准可能会超过100%。另一方面,以湿试料整体为分母的湿量基准不超过100%。
怎样测量水分呢?
有利用干燥引起的质量变化、与水的化学反应、水分引起的电性质变化、与光、电磁波的相互作用等的方法。合适的方法取决于测量对象和目标。
水分越少越好吗?
不一定是那样。适当的水分范围取决于产品、原材料和制造工序。不仅是干燥不足,有时超过必要的干燥也会影响品质和工序。
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关于水分,接下来想知道的事情
了解了水分的基础知识后,继续“如何测量”和“如何在制造过程中测量”将使您更容易理解水分管理的整体情况。