
【機】 critical humidity
critical
【醫】 crisis
humidity
【計】 humidity; humidness
【化】 humidity
【醫】 hnmidity
臨界濕度(Critical Humidity)是指物質在特定溫度下開始顯著吸收環境水分或發生物理狀态變化的相對濕度阈值。這一概念在材料科學、食品加工、制藥和氣象學等領域具有重要應用價值。
漢英術語對照
中文“臨界濕度”對應英文“Critical Humidity”,指物質吸濕性發生突變的臨界點。當環境相對濕度(RH)超過該值時,物質會快速吸濕并可能引發潮解、結塊或化學反應。
物理化學機制
物質表面水蒸氣分壓等于環境水蒸氣分壓時的相對濕度值。此時吸濕速率急劇增加,導緻:
(來源:International Union of Pure and Applied Chemistry, Compendium of Chemical Terminology)
影響因素 | 作用機制 | 實例說明 |
---|---|---|
溫度 | 溫度升高通常降低臨界濕度 | 蔗糖在20℃時CRH=85%,30℃時降至80% |
晶體結構 | 無定形态物質CRH低于晶态 | 無定形乳糖CRH≈50%,晶态為85% |
雜質成分 | 可溶性雜質顯著降低CRH | 純氯化鉀CRH=84%,含鎂雜質時降至70% |
藥品穩定性
根據USP-NF規定,藥品包裝需标注臨界濕度值。例如阿司匹林CRH為75%,儲存環境超過此值将加速水解失效(來源:U.S. Pharmacopeia General Chapter <1112>)。
建築材料防護
混凝土碳化速率在60% RH時達峰值,低于40%或高于80% RH時反應減緩。工程中需控制濕度在40-60%間以延長結構壽命(來源:ACI 365.1R-17報告)。
氣象預警指标
當大氣相對濕度達到金屬腐蝕臨界值(鋼鐵通常為60% RH),氣象部門發布腐蝕預警(參考:ISO 9223标準)。
臨界濕度可通過動态水分吸附分析(DVS)測定,典型測試公式為:
$$ frac{dm}{dt} = k cdot (P{text{env}} - P{text{eq}}) $$
其中 $P{text{eq}}$ 為物質平衡蒸氣壓,$P{text{env}}$ 為環境水汽壓。曲線拐點即對應臨界濕度值(來源:Journal of Pharmaceutical Sciences, 2003, 92(5))。
參考文獻
臨界濕度是物質或環境在特定條件下發生吸濕、腐蝕或物理狀态轉變的關鍵濕度值。這一概念在不同領域的定義和應用存在差異,以下是分領域解析:
通用定義 臨界濕度指環境中導緻物質性質突變的最低相對濕度阈值。例如,在氣象學中,當空氣濕度超過該臨界值時會形成凝結現象(如露水、霧氣);在材料科學中,金屬腐蝕速率會在此濕度後顯著增加。
制藥領域的CRH 對水溶性藥物而言,臨界相對濕度(CRH)指吸濕量突然增大的轉折點:
工業與環境應用
需注意:CRH是物質固有屬性(如氯化鈉CRH為75%),而廣義臨界濕度可能隨環境溫度變化。實際應用中需結合具體領域标準,如藥典規定固體制劑生産環境濕度應低于藥物CRH的30%。
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