吸湿滞后驱动间歇性盐爬

盐爬——盐晶体在蒸发液界面之外沿周围表面析出的现象——发生在从地质和文化遗产风化到喷墨打印和碳封存等各种场景中。然而，其动力学为何有时平滑、有时剧烈间歇，至今仍未得到解释。在这里，我们研究了盐溶液在单向失水毛细管中的受限蒸发，并表明盐爬本质上是一个间歇性的、非平衡的过程。通过系统地改变初始盐浓度和环境相对湿度，我们确定了外毛细管表面上的晶体沉积与非单调、间歇性动力学同时发生的区域。时间分辨测量表明，这些间歇性动力学是由毛细管外表面生长的盐结构对水的间歇性吸入所维持的，这建立了蒸发和结晶之间的自放大反馈。将实验与一个最小理论模型相结合，我们证明了潮解和风化浓度之间的滞后足以产生振荡的盐积累和间歇性动力学。换句话说，吸湿滞后是将稳定蒸发转变为间歇性爬行的开关。我们的结果将盐爬重新定义为一种弛豫振荡器，并指出滞后相变是蒸发多组分流体中间歇性的一种通用途径。