De termen hygroscopisch en hydroscopisch klinken misschien hetzelfde, maar hun betekenissen verschillen volledig van elkaar.
Hygroscopische stof verwijst naar de stof die vocht uit de omgeving kan opnemen en vasthouden. Hydroscope is een instrument dat wordt gebruikt om objecten diep onder water te zien. Dit artikel bespreekt in detail hygroscopische versus hydroscopische stoffen.
Hygroscopisch versus hydroscopisch:
| Aspect | Hygroscopie | Hydroscopie |
|---|---|---|
| Definitie | Het vermogen van een stof om vocht uit de omgeving op te nemen. | De praktijk van het observeren van objecten onder water. |
| Wetenschappelijke relevantie | Belangrijk in de scheikunde, natuurkunde, materiaalkunde, meteorologie en verschillende industrieën. | Relevant in mariene biologie, onderwaterarcheologie en maritieme activiteiten. |
| Belangrijkste voorbeelden | Stoffen zoals zout, suiker, honing en bepaalde chemicaliën. | Instrumenten zoals traditionele en moderne hydroscopen. |
| Toepassingen | Wordt gebruikt om vocht in voedsel en farmaceutische producten te controleren, in vochtigheidssensoren en bij het beheer van maritieme vracht. | Gebruikt voor het bestuderen van het zeeleven, archeologische onderwaterverkenning en het inspecteren van onderwaterstructuren. |
| Instrumenten/Gereedschap | Hygrometers en andere vochtmeetapparatuur. | Hydroscoop en diverse onderwaterkijkers. |
| Historische achtergrond | Al lang bestaand concept in de wetenschappelijke studie van vochtopname. | Komt voort uit de uitvinding toegeschreven aan Hypatia van Alexandrië voor onderwaterobservatie. |
| Fysiek proces betrokken | Betreft absorptie of adsorptie van watermoleculen. | Betreft visuele observatie via een medium (zoals water) met behulp van gespecialiseerde apparatuur. |
| Industrieën beïnvloed | Voedselverwerking, farmaceutische industrie, bouw en maritieme industrie. | Mariene biologie, maritieme verkenning en onderwaterarcheologie. |
Hygroscopische stoffen
Hygroscoop verwijst naar het fenomeen van het aantrekken van watermoleculen via absorptie of adsorptie. Hygroscopische stoffen zijn in staat vocht uit de omgeving op te nemen en vast te houden. Dit vermindert de Relatieve luchtvochtigheid van de omgeving. De Relatieve luchtvochtigheid van de stof is recht evenredig met de hoeveelheid vocht die de stof kan bevatten.
Technische materialen zoals ABS, cellulose, nylon enz. zijn hygroscopisch van aard. In sommige composieten kunnen er vanwege het verschil in hygroscopische eigenschappen van twee materialen nadelige effecten zijn, zoals spanningsconcentratie. De hoeveelheid vocht die een stof opneemt, is een functie van de temperatuur en vochtigheid van de omgeving.
De snelheid van de overdracht van vocht neemt af naarmate het evenwicht nadert. Dit gebeurt om twee redenen: de drijvende kracht achter vochtoverdracht neemt af en de diffusieweerstand tegen massaoverdracht neemt toe naarmate het oppervlak dat vocht opneemt het evenwicht nadert.
Afbeelding credits: Wikipedia
Opslag van hygroscopische materialen
Hygroscopische materialen worden meestal in verzegelde zakken bewaard. Deze zakken worden gewoon op die plaatsen bewaard waar het vochtgehalte gereguleerd moet worden. Een bekend voorbeeld is silicagel dat wordt gebruikt om het vochtgehalte van producten zoals waterflessen, lunchboxen, waterfilters enz. weg te nemen.
Als deze materialen niet goed worden opgeslagen, wordt het gewenste vochtgehalte niet bereikt. Vochtgehalte is een essentiële factor voor het bepalen van de levensduur van een machine. Als het niet goed wordt gereguleerd, wordt de levensduur van machines alleen maar gewijzigd vanwege een onjuist vochtgehalte.
Hygroscopische materialen in verschillende drukomstandigheden
De gedeeltelijke druk van hygroscopische materialen en de omgevingsdruk kunnen de vochtigheid van het systeem direct beïnvloeden.
Wanneer het materiaal wordt blootgesteld aan hoge druk (isotherm boven het verzadigingspunt), dan zal de specifieke vochtigheid afnemen en Relatieve luchtvochtigheid zal blijven toenemen. Het toegevoegde vocht zal de kwaliteit van het materiaal beïnvloeden. Een voorbeeld van een dergelijk systeem met druktoevoer is een pneumatisch systeem waarbij het hygroscopische materiaal door lucht wordt getransporteerd.
Wanneer het materiaal wordt onderworpen aan negatieve druk, de specifieke vochtigheid blijft constant en relatief vochtigheid neemt af naarmate de luchtdruk in de transportband afneemt.
Toepassingen van vervloeiende materialen
Het fenomeen van het zodanig opnemen van vocht dat de stof volledig oplost in het water om een oplossing te maken. Vloeistoffen zoals zwavelzuur en zouten zoals natriumchloride zijn voorbeelden van vervloeiende stoffen.
In de chemische industrie worden vervloeiende materialen gebruikt voor het absorberen van het watergehalte van chemische reacties. Deze materialen worden ook wel droogmiddelen genoemd. Droogmiddelen zoals silicagel worden gebruikt voor het absorberen van vocht uit de omgeving.
Hydroscopie
Hydroscopie is compleet anders dan hygroscopie. Hydroscopie is de praktijk van het kijken en observeren van dingen onder water. Dit kan gedaan worden met behulp van het instrument genaamd hydroscoop. De originele hydroscoop werd uitgevonden door de Griekse geleerde en wetenschapper-filosoof Hypatia van Alexandrië.
Hydroscope zelf is geen instrument. Hydroscope verwijst naar het type instrument dat wordt gebruikt om eigenschappen met betrekking tot water te meten. De hydroscope is over het algemeen gemaakt van buizen en een transparante dop aan het uiteinde gemaakt van plastic of glas om te bekijken.
Het is moeilijk voor mensen om onder water te zien zonder hydroscope te gebruiken. Wanneer we proberen met het blote oog onder water te kijken, stroomt water op het oppervlak van de oogbol en vervormt het licht dat naar de pupil komt. Hydroscope voorkomt deze vervorming door een transparant materiaal te leveren dat licht in het oog laat en contact met water vermijdt. Indien gewenst kunnen we ook onderwater vergroting realiseren.
Voorbeelden van hydroscopie
De complexiteit van de hydroscope varieert van toepassing tot toepassing. Het kan zo simpel zijn als een buis met twee lenzen en zo complex als een computergestuurde lens met variabele vergroting.
Enkele voorbeelden van hydroscopie zijn als volgt-
- Voor het bekijken van objecten in de buurt van het oppervlak van oceanen, is een lange buis uitgerust met lenzen om de objecten te zien die anders niet te zien zijn.
- In defensiepraktijken wordt ondergronds water gedetecteerd door het gebruik van oppervlakte-kernmagnetische resonantietechniek.
Toepassingen van hydroscope:
Hydroscopie is een belangrijke techniek waarmee we het leven in het water kunnen bestuderen en onderwatertaken kunnen uitvoeren. Alles wat nodig is diep water excursies wordt bereikt met behulp van een hydroscope.
Hieronder volgen de toepassingen van hydroscope-
- Wetenschappers gebruiken hydroscopen om naar het leven in zee te kijken dat diep in de oceaan leeft. Veel zeedieren en planten zijn ontdekt met behulp van hydroscopen.
- Archeologen gebruiken hydroscopen om te zoeken naar oude overblijfselen die mogelijk diep onder water zijn ondergedompeld.
- Hydroscopie wordt gebruikt voor inspectie van scheepsrompen en onderwaterpijpleidingen om te controleren op corrosie.
- Reddingsmissies in grotten die worden overspoeld door zeewater.
Hallo….Ik ben Abhishek Khambhata, heb B. Tech in Werktuigbouwkunde gevolgd. Gedurende de vier jaar dat ik ingenieur ben, heb ik onbemande luchtvaartuigen ontworpen en gevlogen. Mijn sterke punten zijn vloeistofmechanica en thermische techniek. Mijn vierdejaarsproject was gebaseerd op de prestatieverbetering van onbemande luchtvaartuigen met behulp van zonnetechnologie. Ik wil graag in contact komen met gelijkgestemden.