האם ממברנות נושמות אטומות למים לדחות אדים?

Oct 20, 2023

השאר הודעה

הסיבה לכך שממברנות עמידות למים ונושמות לא יכולות לחסום את אדי המים בצורה טובה היא שבמצב של אדי מים, חלקיקי אדי המים קטנים מאוד. על פי עקרון תנועת הדיפוזיה או תנועת הנימיות, מולקולות אדי מים יכולות להיכנס ולצאת דרך המיקרו-נקבים של חומר הממברנה העמיד למים. חדירות אדים מתרחשת כאשר הוא מתפשט מבפנים החוצה. כאשר אדי מים מתעבים לטיפות מים, עקב מתח הפנים של טיפות המים (כוח אינטראקציה מולקולרית), חלקיקי טיפות המים הופכים גדולים יותר, וגודל החלקיקים של טיפות המים גדול בהרבה מקוטר הנקבוביות של העמיד למים ונושם. קרום, ומולקולות המים זה לא יכול להתנתק מטיפות המים ולחדור חזרה לצד השני (בפנים). זו הסיבה לכך שחומר הממברנה הנושם העמיד למים יכול לחסום אדי מים, אך זהו עקרון האיטום של חומר הגלם הממברנה הנושם, מה שהופך את הממברנה לנשימה עמידה למים. תכונה חזקה זו.
במונחים של רמת טכנולוגיית הפיתוח הנוכחית של חומרי ממברנה עמידים למים ונושמים (ePTFE מורחב polytetrafluoroethylene), הקוטר של העצמים הקטנים מאוד שעוברים שחומרי הממברנה האטומים והנושמים יכולים למנוע הוא {{0}}.02 מיקרון (מיקרומטר), ואדי מים מורכבים ממולקולות אדי מים. הקוטר של מולקולות אדי מים הוא כ-0.0004 מיקרון (מיקרון), כך שהקרום העמיד למים והנושם אינו יכול למנוע כניסה ויציאה של אדי מים.
אדי מים קיימים בדרך כלל בצורת גז-נוזל דו-פאזי, שבה הפאזה הנוזלית יכולה להתקיים בצורה של צורת "ערפל" מפוזרת (אדי מים הם הצורה הגזית של מים), או שהוא יכול להתקיים בצורה של הצטברות של מספר גדול של טיפות. ביישום בפועל של מוצרים מיצרני עיבוד ממברנות עמיד למים ונושם, רוב מה שהם באים איתו במגע מתייחס ל"אדי מים", כגון סביבות עם לחות גבוהה, מזג אוויר גשום וכו'.