Oct 13, 2020 Zanechat vzkaz

Jaké jsou podmínky sublimace lyofilizátoru?

Led může začít sublimovat, když je tlak nasycených par při určité teplotě vyšší než parciální tlak vodní páry v prostředí; nezbytnou podmínkou pro sublimaci je nasávání a zachycování vodní páry kondenzátorem, které je nižší než teplota produktu.

Vzdálenost uražená molekulami plynu mezi dvěma po sobě jdoucími srážkami se nazývá střední volná dráha, která je nepřímo úměrná tlaku. Za normálního tlaku je jeho hodnota velmi malá a molekuly sublimované vody snadno kolidují s plynem a vracejí se na povrch zdroje páry, takže rychlost sublimace je velmi nízká. Jak tlak klesá pod 13,3 Pa, zvyšuje se střední volná cesta 105krát, což významně zrychluje sublimační rychlost. Molekuly vody odlétající zřídka mění své aspekty, čímž vytvářejí směrovaný tok páry.

Vakuové čerpadlo hraje roli při čerpání plynu v laboratorním mrazicím sušiči, aby udržel nízký tlak nezbytný pro sublimaci. 1 g vodní páry je za normálního tlaku 1,25 l, ale expanduje na 10 000 litrů při 13,3 Pa. Je nemožné, aby obyčejná vakuová pumpa načerpala tak velké množství objemu za jednotku času. Kondenzátor ve skutečnosti tvoří vakuové čerpadlo, které specificky zachycuje vodní páru.

Teplota produktu a kondenzace je obvykle -25 ° C a -50 ° C. Tlak nasycených par ledu při této teplotě je 63,3 Pa, respektive 1,1 Pa, takže mezi sublimačním povrchem a kondenzačním povrchem je značný tlakový rozdíl. Pokud lze parciální tlak nekondenzovatelného plynu v systému v tuto chvíli ignorovat Bez ohledu na to, způsobí to, že vodní pára sublimovaná z produktu dosáhne na povrch kondenzátoru určitým průtokem a vytvoří mráz.

Sublimační teplo ledu je asi 2822 J / g. Pokud proces sublimace nedodává teplo, může produkt pouze snížit vnitřní energii, aby vyrovnal sublimační teplo, dokud se jeho teplota nevyrovná s teplotou kondenzátoru, sublimace se zastaví. Aby byl zachován teplotní rozdíl mezi sublimací a kondenzací, musí být produktu dodáno dostatečné teplo.


Odeslat dotaz

whatsapp

skype

E-mail

Dotaz