L'isteresi igroscopica

Analizzando il grafico sotto riportato si può vedere chiaramente che essiccando per la prima volta un provino dallo stato fresco a quello anidro si ottiene una curva (per la precisione un'isoterma, dato che si presuppone la costanza della temperatura durante tutto il processo) dell'umidità del legno in funzione dell'umidità relativa dell'aria; questa curva (all'interno del campo igroscopico) ha forma generalmente sigmoide. Trasferendo successivamente quel provino in aria satura di vapore si ottiene un secondo tracciato (stavolta in "salita") che non ricalca esattamente il precedente, bensì ne resta sempre al di sotto fino al ricongiungimento in corrispondenza del punto di saturazione. A parità di T, per ogni valore di umidità relativa dell’aria il legno si è equilibrato a due valori di umidità differenti, il maggiore dei quali è sempre quello relativo alla curva di desorbimento.

Tale fenomeno prende il nome di isteresi igroscopica ed assume intensità massima durante il primo ciclo di desorbimento-adsorbimento, per ridursi progressivamente nei cicli seguenti.

La ragione dell'isteresi risiede principalmente nel fatto che durante il desorbimento una parte degli ossidrili OH, resisi disponibili in seguito all'allontanamento delle molecole d'acqua che li saturavano, invece di rimanere liberi si saturano reciprocamente, aumentando il grado di cristallizzazione della cellulosa e provocando una diminuzione netta dei siti in cui l'acqua potrà attestarsi nei successivi cicli di adsorbimento. D'altro canto il ciclo di isteresi non si annulla mai completamente perché ogni volta che il legno entra in fase di adsorbimento, una certa quantità di legami di idrogeno tra i gruppi OH si spezza, favorendo così la formazione di nuovi poli di attrazione delle molecole d'acqua.

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