В следующей стадии происходит проникание молекул воды в материал вследствие их молекулярно-кинетического движения, обусловленного явлением осмоса. Всякое коллоидное тело состоит не из однородных частиц, а из смеси фракций различной молекулярной массы. Фракции высокомолекулярной массы нерастворимы в воде, а низка-молекулярной — растворимы.

Коллоидное тело представляет собой скелет из замкнутых клеток, стенки которых состоят из фракций высокомолекулярной массы. В этих клетках находится растворимая фракция, не способная проходить через стенку клетки. Она попадает внутрь клетки в процессе формирования геля. Но через стенки клетки может проникать вода, т. е. они представляют собой полупроницаемую оболочку. Растворимая фракция вещества геля находится не только внутри клетки, но и вне ее. Концентрация растворимой фракции внутри больше, чем вне клетки, в результате чего вода проникает внутрь клетки путем избирательной диффузии (осмоса) через ее стенку. Таким образом, замкнутая клетка является как бы осмотической ячейкой, и движение воды обусловлено разностью осмотических давлений растворимых фракций. Такая влага называется осмотической.

Поглощение жидкости в этом случае не сопровождается тепловым эффектом, но вызывает значительное увеличение объема и изменение давления набухания.

Основные положения теории перемещения влаги в коллоидных капиллярно-пористых телах

В коллоидных и коллоидных капиллярно-пористых телах влага может перемещаться в виде жидкости или пара. Частицы жидкости в материале находятся в равновесии при равномерном распределении влаги по всему объему материала и при равенстве температур в различных точках материала.

Нарушение одного из этих условий влечет за собой более или менее интенсивное перемещение влаги в материале, т. е. основными факторами перемещения влаги в материале являются градиенты влажности и температуры.

При нарушении равномерного распределения влаги по объему материала, т. е. при наличии градиента влажности, влага перемещается из мест большей концентрации влаги в места ее меньшей концентрации .

В коллоидных телах при нарушении равенства температуры в различных точках (при наличии градиента температуры) влага перемещается от поверхностей высокой температуры к поверхностям более низкой температуры. При небольшом перепаде температуры влага перемещается в виде жидкости; при большом перепаде температуры— в виде пара. Подобное перемещение влаги в теле по направлению потока тепла называется термодиффузией.

В капиллярно-пористых телах влага в виде жидкости перемещается по направлению теплового потока не только из-за термодиффузии.

нее нагретым. Для упрощения задачи радиусы кривизны менисков жидкости считаются одинаковыми. Такое движение жидкости по направлению теплового потока называется термовлагопроводностью капиллярно-пористого тела.

Термовлагопроводность в капиллярно-пористом теле может быть вызвана наличием защемленного воздуха, несообщающегося с наружным воздухом (рис. IV.5, б).

При повышении температуры жидкости > давление защемленного воздуха увеличивается, пузырьки воздуха расширяются й перемещаются в сторону меньшего давления. В результате жидкость в капилляре «проталкивается» воздухом в сторону слоев материала, имеющих меньшую температуру. Такое явление называется относительной термодиффузией пара и воздуха.