
【机】 critical humidity
critical
【医】 crisis
humidity
【计】 humidity; humidness
【化】 humidity
【医】 hnmidity
临界湿度(Critical Humidity)是指物质在特定温度下开始显著吸收环境水分或发生物理状态变化的相对湿度阈值。这一概念在材料科学、食品加工、制药和气象学等领域具有重要应用价值。
汉英术语对照
中文“临界湿度”对应英文“Critical Humidity”,指物质吸湿性发生突变的临界点。当环境相对湿度(RH)超过该值时,物质会快速吸湿并可能引发潮解、结块或化学反应。
物理化学机制
物质表面水蒸气分压等于环境水蒸气分压时的相对湿度值。此时吸湿速率急剧增加,导致:
(来源:International Union of Pure and Applied Chemistry, Compendium of Chemical Terminology)
影响因素 | 作用机制 | 实例说明 |
---|---|---|
温度 | 温度升高通常降低临界湿度 | 蔗糖在20℃时CRH=85%,30℃时降至80% |
晶体结构 | 无定形态物质CRH低于晶态 | 无定形乳糖CRH≈50%,晶态为85% |
杂质成分 | 可溶性杂质显著降低CRH | 纯氯化钾CRH=84%,含镁杂质时降至70% |
药品稳定性
根据USP-NF规定,药品包装需标注临界湿度值。例如阿司匹林CRH为75%,储存环境超过此值将加速水解失效(来源:U.S. Pharmacopeia General Chapter <1112>)。
建筑材料防护
混凝土碳化速率在60% RH时达峰值,低于40%或高于80% RH时反应减缓。工程中需控制湿度在40-60%间以延长结构寿命(来源:ACI 365.1R-17报告)。
气象预警指标
当大气相对湿度达到金属腐蚀临界值(钢铁通常为60% RH),气象部门发布腐蚀预警(参考:ISO 9223标准)。
临界湿度可通过动态水分吸附分析(DVS)测定,典型测试公式为:
$$ frac{dm}{dt} = k cdot (P{text{env}} - P{text{eq}}) $$
其中 $P{text{eq}}$ 为物质平衡蒸气压,$P{text{env}}$ 为环境水汽压。曲线拐点即对应临界湿度值(来源:Journal of Pharmaceutical Sciences, 2003, 92(5))。
参考文献
临界湿度是物质或环境在特定条件下发生吸湿、腐蚀或物理状态转变的关键湿度值。这一概念在不同领域的定义和应用存在差异,以下是分领域解析:
通用定义 临界湿度指环境中导致物质性质突变的最低相对湿度阈值。例如,在气象学中,当空气湿度超过该临界值时会形成凝结现象(如露水、雾气);在材料科学中,金属腐蚀速率会在此湿度后显著增加。
制药领域的CRH 对水溶性药物而言,临界相对湿度(CRH)指吸湿量突然增大的转折点:
工业与环境应用
需注意:CRH是物质固有属性(如氯化钠CRH为75%),而广义临界湿度可能随环境温度变化。实际应用中需结合具体领域标准,如药典规定固体制剂生产环境湿度应低于药物CRH的30%。
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