Levéltári Szemle, 21. (1971)
Levéltári Szemle, 21. (1971) 1–3. szám - LEVÉLTÁRI TECHNIKA - Scholz Tamás: A légnedvesség mérése az Országos Levéltár raktáraiban / 98–111. o.
Mint a grafikonból látható, a rongypapir egyensúlyi nedvességtartalmának görbéjén a^gyakorlatban számításba vehető 30-80%-os légnedvességtartalomtól függő intervallumban van egy töréspont a 60%—os relativ. nedvességtartalomnál, e fölött gyorsabban emelkedik az egyensúlyi nedvességtartalom görbéje, vagyis nagyobb egyensúlyi nedvességtartalom—növekedés jut ezen a szakaszon azonos légnedvességtartalom megváltozásra. A rotációs papir egyensúlyi nedvességet ábrázoló görbéjén ez a töréspont az 50% relativ légnedvességtartalomnál következik be. Fel kell hivni azonban a figyelmet arra, hogy a grafikon görbéinek adatait olyan körülmények között vették fel, amikor a levegőben lévő vizgőz mennyisége többszöröse a papirban felgyülemlő egyensúlyi nedvességtartalomnak. Azt a folyamatot, mely lejátszódik, miközben beáll a papir egyensúlyi nedvességtartalma, vagyis miközben a papir a levegőből vizet vesz fel, az egyensúlyi nedvességtartalomig, adszorpc iónak nevezzük, mig ha a papir lead nedvességet, vagyis a levegő nedvességtartalma kisebb, mint a papirban levő nedvességtartalom, akkor deszorpció -ról beszélünk. Az adszorpció lehet fizikai vagy kémiai adszorpció. A mi esetünkben - 10-30 ö hőfoktartomány, 30-80% relativ légnedvességtartalom - eltekinthetünk a kemiszorpciótól, és csak axfizikai adszorpcióval kell foglalkoznunk. Az adszorpció folyamatának tekintélyes irodalma van, tekintettel nagy ipari és tudományos jelentőségére. Az általunk tárgyalt esetben gázok-gőzök adszorpciójáról van szó szilárd felületen. A gázok és gőzök adszorpciója szilárd felületen mindig pozitiv adszorpció, vagyis a gőzmolekulák a szilárd test felületén összesűrűsödnek. Ennek több anyagszerkezeti oka van, melyek részletezése meghaladná e cikk kereteit, de azt le kell szögezni, hogy az adszorbens párra - esetünkben a papir- és az adszorbátumra - esetünkben a vizgőz - jellemzőek azok a szerkezettől függő kölcsönhatások, melyek a fizikai adszorpciót létrehozzák* Az adszorpciós folyamatot egy hőfolyamat kiséri, mely a fizikai adszorpciónál mindig exoterm hőfolyamat, vagyis a rendszer energiatartalmának csökkenésével jár: hő szabadul fel az adszorpció során. Az adszorpció energetikai szempontból lehet gátolt vagy nem-gátolt folyamat. A fizikai adszorpció nem lehet energetikailag gátolt folyamat, ami egyben azt^is jelenti, hogy a folyamat megfordítható, ha a külső körülmények ezt lehetővé teázik. A fordított irányban végbemenő deszorpciós folyamatoknál azonban nyilván be kell fektetni azt a hőenergiát, mely felszabadult az adszorpciós folyamatban. Ezt a szükséges hőenergiát a környezet hőtartalmának rovására veszi igénybe a deszorpciós folyamat, A szilárd felület — gőz adszorpciós folyamat tanulmányozása több nehézséget vet fel. Az adszorpciós egyensúly megfigyelésére sztatikus mérési módszereket alkalmaznak. Ennek két fő tipusa van: 1. A gravimetriás módszer , amelynél az adszorbens súlygyarapodását mérik az adszorpciós folyamat során. Kivitelezőjéről Mac Bain módszernek nevezik. Ilyenkor ugy járnak el, hogy egy meghatározott térfogatú edényben^egy kvarc spirálisra függesztik fel a kis tömegű adszorbenst, ma,j d az edényből kiszivják a benne levő levegőt, ugyanakkor 120 0 körüli hőmérsékletre hevítik fel az edényt, igy eltávolítják az adszorbensből az. előzőekben már adszorbeált gázokat-gőzöket. Ilyen állapotában megjelölik a kvarcspirális nyúlását, ez lesz a kiindulási állapot. Ezután feltöltik az edényt az adszorbeálandó gázzal vagy gőzzel és figyelik, hogy hogyan nyúlik meg a kvarcspirál az adszorpció következtében felvett anyag súlyának függvényeként. A spirális megnyúlása arányos a felvett anyag mennyiségével. Nem szabad a mérés során figyelmen kivül hagyni az adszorbeátum közegének felhajtó erejét, mert ez nyilván csökkenti a spirális megnyúlását a vákuumban mért állapothoz képest. 2. A másik az un. volumetriás /térfogatos/ mérési módszer. Itt is meghatározott térfogatú edényben vákuumban hevitik ki az adszorbenst, majd az 102 -