矽膠和聚丙烯酸鈉都會吸水，那麼在什麼情形下會放出水分？

喂喂, 這問題我兩個月前答過一次,
是你沒爬文找回以前的貼, 還是你就是那位匿名發問者呢?
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1010123001362

我很奇怪, 怎麼問題會一模一樣?
是因為同一個人發問, 還是都在做同一份功課?


2011-02-14 01:42:18 補充：
魔晶土能為植物等提供水份, 主要原因還是水勢的差距.
聚丙烯酸酸分子形成的三維網絡, 容許水分子通過, 但不容許鈉離子通過, 因此可算是滲透膜的一種.
被逼固定於網絡裡的高濃度鈉離子使水勢降低, 吸引水份進入滲透膜內, 因此能保水.

植物根部能吸收水份, 主要是根毛細胞的水勢比外界的水勢低; 如果根毛的水勢比聚丙烯酸鹽滲透膜內的水勢要高, 則水份會由膜內滲出, 進入植物根.

高分子聚合物形成的網絡一般較疏鬆, 分子間內聚力不算大, 因此水份進入網絡後會使高分子相隔更遠, 極體體積膨脹.

2011-02-14 01:52:13 補充：
然而, 矽膠的吸水/保水原理截然不同.

矽膠是二氧化矽, 當中沒有任何離子, 故不存在水勢差或滲透膜.
氧原子和矽原子以共價鍵緊密結合, 沒有"結構被水份撐開" 的可能.

矽膠的吸水原理, 來自其極大的表面積和眾多氧原子:
結構中的氧原子對水分子的吸引力大, 使水份傾向吸附於分子的<表面>之上, 孔洞之中, 而非結構網絡之中. 因此矽膠吸水後, 體積是不會有顯著的變化的.

同理, 水份藏於矽膠的孔洞之中, 與水勢無關, 亦不會與外間接觸, 因此矽膠其中的水是難以被植物吸收的.

2011-02-14 01:58:34 補充：
打個比喻: 聚丙烯酸鈉像植物細胞, 缺水時細胞收縮, 遇水時能將水份<吸收>進細胞, 使細胞膨大; 細胞中是沒有任何孔洞的.

矽膠像是海棉, 本身就存在許多孔洞, 而水份只是<吸附>在孔洞之中, 並非進入海棉本身的物料; 吸水後體積沒有變化, 因為水份只是把原有的孔洞填滿.

2011-02-14 22:50:54 補充：
所謂的"保水性", 是要看你應用在甚麼範疇的.
不過大致而言, 矽膠吸水後除非加熱, 否則是很難再放水的;
而聚丙烯酸鈉再放水, 相對容易.
附帶一提, 由於聚丙烯酸鈉的分子是有機物, 不耐熱, 因此是不能以加熱的方法去去除當中的水的.

2011-02-14 22:54:56 補充：
矽膠脫水循環再用的方法, 通常是放在淺淺的放在烤盤上, 以105-110度烘焗半小時, 無需加鹽加糖加調味料.

至於海棉的比喻呢, 那只是比喻, 比喻啦, 總會有相異之處.
例如海棉可以以擠壓擠出水, 矽膠的結構堅固, 擠是擠不出水來.

2011-02-14 22:59:59 補充：
至於高分子聚合物呢... (搔頭
你能不能找出它的單體? 聚合物是由單體經聚合反應生成的.
例如聚丙烯酸的單體是丙烯酸, 但二氧化矽... 也可以說是吧. 尤其要考慮一下它的生成反應.

2011-02-15 02:48:29 補充：
蒸發... 也可以這樣說吧. 矽膠本身沒有化學轉變, 仍可再用.
至於碎裂, 應該是加熱太急速, 藏於孔洞中的水份急遽轉化成蒸汽, 未能及時排出, 撐破了本身堅硬的結構.
就像汽水, 氣泡冒出的速度不高, 不會噴發; 但加兩顆薄荷糖或擻一把鹽, 就會急遽生成氣體, 生成可樂噴泉.

加熱慢一點就好.

第二位回答問題的人說聚丙烯酸鈉不會溶解於水 又根據網路查詢得到資料說是可溶於水 這豈非自相矛盾 到底要說的是甚麼
聚丙烯酸鈉可溶於水 你們說的吸水樹脂不是單純的聚丙烯酸鈉 而是交聯聚丙烯酸鈉

聚丙烯酸鈉為一高分子聚合物，且具有容易解離之羧酸鈉官能基(－ COO-Na+)在高分子長鏈上。
吸水前，其高分子長鏈互相纏結、也因為是三次元網目結構，所以整體而言呈一緊密之收縮狀態。
當水進入聚丙烯酸鈉時，水會解離羧酸鈉官能基中之鈉離子(Na+)， 使高分子長鏈上成為含有帶負電之羧酸根陰離子官能基(－ COO-)，
而此帶陰離子之官能基， 彼此排斥而撐開高分子長鏈，使得水分子更加容易進入高分子網目中，
直到整個網目被撐開為止。而帶陰離子之官能基會將水分子緊緊抓住，故這類吸水性高分子亦同時兼具有保水性。
另一方面，因為是三次元網目結構， 所以聚丙烯酸鈉不會溶於水中。
總結：聚丙烯酸鈉為一高分子吸水膠或稱為高吸水性樹脂(Super Absorbent Polymer，SAP)，是一種網狀交聯(crosslinking)親水性高分子，
本身在水中會被膨潤(swelling)， 同時可以在膨潤狀態下， 吸住並保有巨量體積的水。

2011-02-10 15:20:09 補充：
目前網路上可搜尋的文獻皆顯示：溫度和酸鹼度會影響聚丙烯酸鈉(Polyacrylic Acid Sodium ,PAAS)的吸水率、吸水速率和保水率，至於環境溼度的影響則未提及。如果溫度和酸鹼度會影響PAAS的crosslinking，當然會改變它的swelling。
據我本身試驗魔晶土的結果，相對溼度的確會影響魔晶土的體積大小！所以滲透作用對crosslinking也是有影響的。

2011-02-12 09:23:59 補充：
聚丙烯酸鈉簡稱PAANa，結構式為[－CH2－CH(COONa)]n－。分子式：[C3H3O2Na]n。
是—種水溶性樹脂，分子量數百萬，無色或淡黃色粘稠"液體"，呈弱鹼性，在PH＝4附近時，容易凝膠；在PH＝2.5時，近于溶解。易溶于氫氧化鈉水溶液，但在氫氧化鈣、氫氧化鎂等水溶液中會沈澱。無毒。由於在水中溶解較慢，可預先與砂糖、粉末澱粉糖漿、乳化劑等混合，以提高溶解速度。可作糖液、鹽水、飲料等的澄清劑（高分子凝聚劑）。可淨化廢水。

2011-02-12 16:04:36 補充：
矽膠的化學成份是非晶形 (amorphous form ) 的SiO2．xH2O。矽膠吸濕力強、吸濕容量大，吸濕後不膨脹，仍然保持乾燥狀態，無毒、無腐蝕性。

2011-02-19 14:46:26 補充：
矽膠，主要成分是二氧化矽，由天然礦物經過提純加工而成粒狀或珠狀。作為乾燥劑，它的微孔結構（平均為2A。）對水分子具有良好的親和力。矽膠最適合的吸濕環境為室溫（20~32）、高濕（60~90%），它能使環境的相對濕度降低至40%左右。

2011-03-10 21:19:12 補充：
聚丙烯酸高分子本身是一個半透膜，化學家利用半透膜只容許水分子通過的特性，先將聚丙烯酸製成一個小圓球，同時在小圓球的球殼內部包入鹽巴，當聚丙烯酸高分子接觸到水時，由於小圓球內外的溶液濃度相差懸殊，因此大量的水由小圓球外面的稀薄溶液滲透進入小圓球內部的鹽溶液。這種吸水性高分子能吸收本身重量約800倍的蒸餾水，因此又稱為超強吸水力的高分子材料（Super Absorbent Polymer，簡稱SAP），這種超強吸水力的高分子材料被大量使用在嬰兒或成人紙尿布及婦女用衛生棉。也可應用於除去汽油中的水分、控制苗圃花盆中的土壤水分、製成吐檳榔汁的紙、超強吸水力的紙巾等。