研究情報
Research information

本研究では、多孔質媒体中での乾燥中の塩混合物の結晶化を調べた。具体的には、その場で観察されるNaCl–NaNO₃–H₂Oの三元系に焦点を当てた。結晶化を研究するために、私たちは多孔質媒体中のNaClとNaNO₃の濃度を直接測定し得る特殊な4.7 T NMR装置を使用し、乾燥中にその比率を追跡することで、状態図について直接的な知見を得た。測定結果は、平衡状態図だけでは乾燥実験中に多孔質媒体で発生する物理的プロセスを説明するのに十分ではないことを示す。本研究における強制乾燥の場合、イオンの対流が支配的（Pe > 5）な状況下であり、測定結果は過飽和を考慮する必要のあることと結晶化が輸送によって駆動されることを示す。その結果、この三元系Na+, Cl–, NaNO₃–ではNaClとNaNO₃の両方が形成されることが見られたように、多孔質媒体における塩混合物の比率は実験全体を通じて一定を維持する。これらの結果は、蒸発速度が多孔質系における過飽和および溶液輸送の影響と組み合わされて状態図によって与えられた飽和度に上回られることを示している。この現象は多孔質媒体中の混合塩系を評価する際に重要であり、状態図のみを評価する際には考慮されるべきである。
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https://doi.org/10.1021/acs.cgd.4c01446