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凍干機(jī)的三態(tài)變化

更新時間:23/03/23 14:09:03     來源:m.kubest.cn
    凍干機(jī)的原理基于水的三態(tài)變化,水有固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài),三種狀態(tài)既可以相互轉(zhuǎn)換又可以共存。
    當(dāng)水在三相點(diǎn)(溫度為0.01℃,水蒸氣壓為610.5Pa)時,水、冰、水蒸氣三者可以共存,且相互平衡。在高真空狀態(tài)下,利用升華原理,使預(yù)先凍結(jié)的物料中的水分,不經(jīng)過冰的融化,直接以冰態(tài)升華為水蒸汽被除去,從而達(dá)到冷凍干燥的效果。
    凍干制品呈海綿狀、無干縮、復(fù)水性、含水分極少,經(jīng)過包裝后,可以在常溫狀態(tài)下長時間保存和運(yùn)輸。
    凍干樣品在加熱前,需要先抽真空,原因包括:①將樣品放入真空箱中抽取真空,以抽取樣品中的可抽取氣體成分。如果先加熱樣品,氣體會在加熱時膨脹,因真空箱的密封性很好,膨脹氣體產(chǎn)生的巨大壓力可能會讓觀察窗鋼化玻璃爆裂。這是一個潛在危險,這種危險可以通過先抽真空再加熱來避免;若按照先加熱再抽真空的程序操作,當(dāng)加熱空氣被真空泵抽出時,熱量必然會帶到真空泵上,導(dǎo)致真空泵溫升過高,可能降低真空泵的效率;當(dāng)加熱氣體導(dǎo)向真空壓力表時,真空壓力表會產(chǎn)生溫升。若溫升超過真空壓力表規(guī)定的使用溫度范圍,真空壓力表可能會產(chǎn)生示值誤差。
    因?yàn)檎婵諆龈蓹C(jī)與傳統(tǒng)加熱方法不同,加熱干燥只發(fā)生一個從“液體→氣體”的相變,而冷凍干燥需要經(jīng)過兩次相變,先從“液體→固體”的形變,再經(jīng)過升華“固體→氣體”的相變。
    編輯:P
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