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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 基础物理 » 关于水的相对湿度问题
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sp2286770

至尊木虫 (职业作家)

坚忍的完美主义者

[求助] 关于水的相对湿度问题

俺不是学物理学的，但是遇到一个这方面的问题。俺们需要用高压反应釜获得50%的相对湿度。如果已知，加入1升水可以获得100%的相对湿度，请问需要加多少水才能维持50%的相对湿度？这个有没有可以套用的公式，可以把釜容积、温度、相对湿度和加水量之间的关系表达出来？当然，事实上我们需要获得一系列温度下50%的相对湿度，所以升温需要加水，如果有公式可以准确计算初始和后续加水量的话，就轻松多了。如果靠温度探头和压力表，一方面探头不是很准，另一方面不易控制。希望高手不吝赐教！
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1楼 2015-12-11 16:36:54
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霁雪

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
sp2286770: 金币+10, ★★★★★最佳答案, 行家啊！ 2015-12-14 08:24:19
引用回帖:
4楼: Originally posted by sp2286770 at 2015-12-12 08:56:43
我们是做功能材料，要测定材料电导率，比如说在100%相对湿度下，不同温度的电导率，以及50%相对湿度下不同温度的。盐溶液的做法我见过，但是我怀疑是不是改变了温度就不能维持同样的相对湿度？我们的釜里本来就是水 ...

很高兴看到你说的：“盐溶液的做法我见过，但是我怀疑是不是改变了温度就不能维持同样的相对湿度？”的确是这样的。
严格的讲，要得到一定的湿度的气氛，在常温下（0度-40度）只有用前面我所提到的用两份等温的气体混合的办法。其他的什么方法都不行。包括，用100%的饱和气加热的办法。

只要有游离态的纯水在相对封闭的空间里的存在。那么这个相对封闭的空间，不管温度和压力状况如何，都只能是100%的相对湿度。
但是，许多时候通过现代的相对湿度仪，有时从这些空间会测量得到不足100%的测定值。那么这时可以肯定，得到这些测定值的相对湿度仪，是一个不准的仪器。
原因是：现代的前沿科学已经确定水蒸气不是单一的分子结构，而是由多种不同分字数的水蒸气分子络合而成的团簇系列混合而成的。因为是混合气体。所以，目前的大部分的市售湿度仪的读数都是错误的，不准的！
前面3楼说的用仪器测，那是他对于水蒸气在这方面的特性一知半解的缘故。

通过加水量来控制相对湿度，听起来是可以的。但是事实上，在地球上（包括火星和月亮上）你几乎无法找到0相对湿度的干空气源。即使使用液态氮气的挥发物也还是会含有十几帕的含水量。用扩散泵抽真空到负7次方的的方法也还是有那么十几帕到几十帕的含水量在其中。如果你的实验条件是零下20度，那么这十几帕的水分大致地相当于这个温度下的饱和气压。你还加什么水啊？
5楼的说法是对的，但是你无法得到可信的测定结果，
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黑暗是光明的缺乏，但是在纯粹的光明中也和黑暗中一样，什么也看不到！
6楼2015-12-13 19:45:22
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霁雪

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
sp2286770: 金币+5, ★★★很有帮助 2015-12-12 08:54:02
1. 在物理计量上用一定温度的干空气（一般是瓶装的液态氮降压得到的）加上同一温度下100%湿度的纯饱和气，按一比一的体积比混合就能得到50%相对湿度的环境。
2. 另外，有一些标准的盐溶液“号称”也可以得到一个恒定的相对湿度环境。

但是这样的两个环境是完全不一样的。不知道你究竟是想研究什么用。
用高压釜你不可能得到一个不是100%相对湿度之外的任何相对湿度环境。
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黑暗是光明的缺乏，但是在纯粹的光明中也和黑暗中一样，什么也看不到！
2楼2015-12-11 21:15:03
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淙淙2000

新虫 (正式写手)
用仪器测

发自小木虫Android客户端
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3楼2015-12-11 21:18:49
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sp2286770

至尊木虫 (职业作家)

坚忍的完美主义者
引用回帖:
2楼: Originally posted by 霁雪 at 2015-12-11 21:15:03
1. 在物理计量上用一定温度的干空气（一般是瓶装的液态氮降压得到的）加上同一温度下100%湿度的纯饱和气，按一比一的体积比混合就能得到50%相对湿度的环境。
2. 另外，有一些标准的盐溶液“号称”也可以得到一个恒 ...

我们是做功能材料，要测定材料电导率，比如说在100%相对湿度下，不同温度的电导率，以及50%相对湿度下不同温度的。盐溶液的做法我见过，但是我怀疑是不是改变了温度就不能维持同样的相对湿度？我们的釜里本来就是水加空气，难道不能控制加水量来得到100%以外的相对湿度吗？
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4楼2015-12-12 08:56:43
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