乾燥プロセスに関しては、どの実験室でも重要な機器は真空オーブンです。 真空オーブンの背後にある科学を探る。
科学的研究には多くの試行錯誤が必要です。 それはまた時々矛盾した問題を解決する必要性を含む。 単純な解決策は、試行された真の方法が問題の一部になったときに最初から投げられます。
真空オーブンは、乾燥が必要であるが加熱が問題外である場合に使用することができる。 同様に、移動する空気からの摩擦がサンプルまたはプロセスを台無しにする状況のために。
サンプル、マイクロチップ、または調製物を乾燥させる必要がある場合、唯一の本当の解決策は、物質を不可逆的に変更せずに液体を移動させるこ この複雑な一連の問題のために、静水圧の力は運動を得る。
これらの厳しい問題を回避するためにラボが物理的原則をどのように使用するかを学ぶために読んでください。
真空オーブンの使用
実験室の環境で乾燥目的で真空オーブンを使用する主な理由は二つあります。
最初は、他の形態の乾燥に伴う問題を回避することです。 熱は、様々な揮発性物質および生物学的サンプルの敵である。 乾燥プロセスで導入される酸素からの酸化はまたある目的の減らされた長寿か重大な間違いの原因となる場合があります。
第二に、生物学的または生理活性物質を扱う場合、サンプルを複製するために正確なレベルの制御が必要です。 他の乾燥方法は汚染および間違いの差益を限る圧力、温度および気流を制御する真空乾燥より開いた変数を残す。
高品質の真空オーブンは、サンプル調製から当て推量を取り出し、水分導入別名流出に苦しんだ後の劣化から高価な部品を迅速に節約します。
乾燥とは何ですか？
分子レベルでは、乾燥は周囲の材料から水分子を除去することです。 水を得る最もよい方法は結束を開発し、移動する蒸気に液体水を変えることで、より密な固体および他の液体材料を後ろ残します。
加熱乾燥
通常、これは物体を加熱することによって行われます。 熱が高いほど、より多くの結合が開き、より多くの液体の水が水蒸気になる可能性があります。 望ましい材料の上で燃えないで水を移すために十分な熱を作成することはトリックである。
それは、水が容易に励起され、約100℃の適切な低温で蒸気になるのに役立ちます。
空気乾燥
熱が豊富でない場合、表面を横切って移動する空気は、水の沸点に影響を与える圧力の変化を作成することができます。
空気入力が乾燥すればするほど効果が良くなります。 湿気のある空気はすでに水蒸気で飽和しているので、より多くを集めるための引っ張りが少なくなります。
空気が物体を横切って移動すると、物体は液体から気体状態に移動する水のエネルギーから加熱されます。 これは空気と表面の温度の相違が縮まると同時に乾燥を減速します。
物体が多孔質であるほど、物体内の水をさらに表面に引っ張り、そこから放出して周囲の空気によって捕捉するのに時間がかかります。
表面温度と空気温度の理想的な違いは、水の沸騰温度を下げ、表面に残っているエネルギーを少なくして蒸気を放出するために必要な分圧差を作
真空乾燥
熱と空気の動きの概念を理解することで、真空乾燥のプロセスに進むことができます。
空気が湿っておらず移動している限り、空気と表面の間に分圧差が生じます。
低圧雰囲気の場合、水の沸騰温度は100℃から下がります。 これは宇宙での減圧の問題の一部であり、空気圧がゼロの隣にあると、人の中の水の沸点が大幅に変化し、液体の体が急速にガスに変換されます。
真空乾燥のために、表面の臨時雇用者を上げることからの脱出エネルギーを保つために表面材料から脱出の水蒸気を急速に動かす必要があります。
真空を維持しながら、システムを介して多くの空気を押し込むことは、それ自身の矛盾です。 このために、真空オーブンは、空気の導入と空気の取り出しを慎重に調整します。
表面温度の制御
真空乾燥プロセス中、乾燥対象物の表面温度はほぼ一定に保たれる必要があります。 温度が上がると、これは物体を損傷する可能性があり、それらが低すぎると凝縮物が形成され、新たに変換された水蒸気が液体に合体することがで
これらの影響を補うために、熱源は周囲の空気と慎重に調整して物体を加熱します。 各温度は、より多くの熱を加え、急速に蒸気を除去し、同時に適切な方向に移動する新しい空気を導入することによって維持される必要がある。
圧力と沸騰
圧力が働く方法は、オブジェクトを一緒に押します。 十分に高い圧力では、ほとんどの物質がコンパクトになり、デファクト固体になります。 太陽の内部圧力は、例えば、ガスを過熱プラズマに変換するようなものである。
圧力が上昇すると熱が増加し、原子の余分なエネルギーはより速い動きに変換されます。 あなたはこの文脈で「励起された」粒子について聞いたことがあるかもしれません。 より速く動く粒子はより頻繁にそしてより多くの力と衝突し、不用な熱を作成する。
圧力が低いほど、粒子が移動しなければならない部屋が多くなり、粒子が衝突する頻度が低く、力が少ないため、システム全体のエネルギーが低くなりま
より低い圧力では、より遅い移動粒子が廃熱を発生させる衝突なしに脱出する方が簡単です。 より少ない不用な熱は低負荷で等起こる反作用を保ちます。
もっと吸収される
静水圧の原理を理解することは、真空オーブンがどのように機能するかを理解するための鍵です。 幸いなことに、あなたのサンプルが適切な機器で毎回正しく出てくるようにするために重い数学をする必要はありません。
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