hygroscopie

La hygroscopie, ou hygroscopicité, est la capacité d'un matériau à absorber ou à libérer l'humidité de l'air ambiant grâce à des forces d'adsorption et d'absorption. Un matériau hygroscopique peut attirer l'eau sous forme de vapeur et augmenter son contenu en eau sans exposition à l'eau liquide. Cette propriété dépend de la structure chimique et de la porosité du matériau, ainsi que des conditions ambiantes telles que la température et l'humidité relative.

Les mécanismes incluent l'adsorption à la surface et l'absorption dans le volume du matériau. On distingue les matériaux hygroscopiques peu sensibles et ceux fortement hygroscopiques, comme les sels, les sucres et la cellulose, qui peuvent aussi subir deliquescence à humidité élevée. Le comportement est souvent représenté par des isothermes de sorption montrant l'évolution du contenu en eau en fonction de l'humidité relative à une température donnée; le phénomène peut présenter une hystérésis entre l'adsorption et la desorption.

Les conséquences pratiques de la hygroscopie incluent des variations dimensionnelles et mécaniques, des modifications de conductivité thermique et d'adhésion, et des réactions chimiques potentielles. Dans l'industrie, la hygroscopie est exploitée pour le séchage et le conditionnement (desiccants comme le chlorure de calcium ou le gel de silice), le stockage des produits sensibles, et le contrôle de l'humidité dans les bâtiments, les textiles, les aliments et les formulations pharmaceutiques.

Le terme et la mesure utilisent des méthodes gravimétriques, des sorption-desorption tests et des analyseurs dynamiques de sorption pour déterminer les isothermes et l'humidité équivalente. Comprendre la hygroscopie aide à anticiper les effets du climat sur les matériaux et les produits tout au long de leur cycle de vie.