bij het droogproces IS de vacuümoven een essentieel onderdeel van elk laboratorium. ONTDEK DE WETENSCHAP ACHTER VACUÜMOVENS.
wetenschappelijk onderzoek omvat veel vallen en opstaan. Het gaat ook om de noodzaak om soms tegenstrijdige problemen op te lossen. Eenvoudige oplossingen worden vanaf het begin gegooid wanneer de beproefde en ware methode deel van het probleem wordt.
een vacuümoven wordt bijvoorbeeld gebruikt waar drogen nodig is, maar verwarming is uitgesloten. Ook voor situaties waarin wrijving van bewegende lucht een monster of een proces zal ruïneren.
wanneer u een monster, een microchip of een preparaat moet drogen, is de enige echte oplossing het verplaatsen van de vloeistof zonder de stof onherroepelijk te veranderen. Voor deze ingewikkelde reeks problemen krijgen de krachten van hydrostatische druk een training.
Lees verder om te leren hoe laboratoria fysische principes gebruiken om deze moeilijke problemen te omzeilen.
gebruik van een vacuümoven
er zijn twee belangrijke redenen om een vacuümoven te gebruiken voor droogdoeleinden in een laboratorium.
de eerste is het vermijden van problemen die met andere vormen van drogen gepaard gaan. Warmte is de vijand van verschillende vluchtige stoffen en biologische monsters. Oxidatie van zuurstof introduceert in het droogproces kan ook leiden tot verminderde levensduur of kritische fouten in sommige Objecten.
ten tweede is bij het werken met biologische of bioactieve stoffen een nauwkeurig controleniveau nodig om monsters te repliceren. Andere droogmethoden laten meer open variabelen dan vacuümdrogen die de druk, temperatuur en luchtstroom regelt, die allemaal vervuiling en foutmarges beperken.
een kwaliteitsvacuümoven haalt het giswerk uit de monstervoorbereiding en bespaart snel dure componenten van slijtage na het inbrengen van vocht of morsen.
WAT IS DROGEN?
op moleculair niveau is drogen de verwijdering van watermoleculen uit de omringende materialen. De beste manier om het water eruit te krijgen is door de bindingen te openen en het vloeibare water om te zetten in damp, die zal overbrengen, waardoor de dichtere vaste stoffen en andere vloeibare materialen achterblijven.
WARMTEDROGING
dit wordt meestal gedaan door een object op te warmen. Hoe hoger de warmte, hoe meer de banden zich openen en hoe meer vloeibaar water waterdamp kan worden. Het creëren van voldoende warmte om het water over te brengen zonder het gewenste materiaal te verbranden is de truc.
het helpt dat water gemakkelijk prikkelbaar is en damp wordt bij een voldoende lage temperatuur van ongeveer 100 C. Wanneer dat te veel warmte is voor het materiaal, moeten de eigenschappen van watermoleculen worden benut.
luchtdroging
wanneer de warmte niet in overvloed aanwezig is, kan lucht die over het oppervlak beweegt een drukverandering veroorzaken die het kookpunt van water beïnvloedt.
hoe droger de luchtinvoer, hoe beter het effect. Vochtige lucht is al verzadigd met waterdamp, dus het heeft minder trek om meer te verzamelen.
als de lucht over het object beweegt, warmt het object op uit de energie van het water dat van een vloeibare naar een gasvormige toestand overgaat. Dit vertraagt de droging als het temperatuurverschil tussen de lucht en het oppervlak krimpt.
hoe poreuzer het object, hoe meer tijd nodig is om het water verder in het object naar het oppervlak te trekken, waar het kan worden losgelaten en vervolgens door de omringende lucht kan worden opgevangen.
een ideaal verschil tussen de oppervlaktetemperatuur en de luchttemperatuur creëert een partieel drukverschil dat nodig is om de kooktemperatuur van water te verlagen en de damp vrij te geven met minder energie in het oppervlak.
VACUÜMDROGING
met het begrip warmte – en luchtbeweging kunt u overgaan tot het proces van vacuümdroging.
zolang de lucht niet vochtig is en beweegt, ontstaat er een gedeeltelijk drukverschil tussen de lucht en het oppervlak.
bij een lagedrukatmosfeer neemt de kooktemperatuur van het water af van 100 ° C. Dit is een deel van het probleem met decompressie in de ruimte, de bijna nul luchtdruk drastisch verandert het kookpunt van water in een persoon, waardoor uw zeer vloeibare lichaam om te zetten in gas snel.
voor vacuümdroging moet de ontsnappende waterdamp snel van het oppervlaktemateriaal worden verwijderd om te voorkomen dat de ontsnappende energie de oppervlaktetemperaturen verhoogt.
een vacuüm handhaven en tegelijkertijd veel lucht door een systeem duwen is zijn eigen tegenstrijdigheid. Hiervoor regelt een vacuümoven zorgvuldig de lucht die wordt ingevoerd en de lucht die wordt verwijderd.
regelen van de oppervlaktetemperatuur
tijdens het vacuümdrogen, waarbij de oppervlaktetemperaturen van het te drogen object vrijwel constant moeten blijven. Als de temperaturen omhoog gaan, kan dit het object beschadigen, als ze te laag worden, condensaat vormen, waardoor de nieuw geconverteerde waterdamp samensmelten tot vloeistof.
om deze effecten te compenseren, verwarmt een warmtebron het object in zorgvuldige coördinatie met de lucht eromheen. Elke temperatuur moet worden gehandhaafd door meer warmte toe te voegen, damp snel te verwijderen en tegelijkertijd nieuwe lucht in de juiste richting in te voeren.
druk en koken
de manier waarop druk werkt, duwt objecten samen. Bij een voldoende hoge druk worden de meeste stoffen compact en de facto vaste stoffen. De interne druk van de zon is zodanig dat het gas wordt omgezet in oververhit plasma, bijvoorbeeld.
naarmate de druk toeneemt, neemt de warmte toe en wordt de overtollige energie van de atomen omgezet in een snellere beweging. Je hebt misschien gehoord van de ‘opgewonden’ deeltjes in deze context. Deeltjes die sneller bewegen botsen vaker en met meer kracht, waardoor afvalwarmte ontstaat.
hoe lager de druk, hoe meer ruimte de deeltjes moeten bewegen, en hoe lager de totale energie van het systeem omdat deeltjes minder vaak en met minder kracht botsen.
bij lagere druk is het gemakkelijker voor de langzamer bewegende deeltjes om te ontsnappen zonder botsingen die afvalwarmte creëren. Minder afvalwarmte houdt de reactie bij lagere energie en ga zo maar door.
geabsorbeerd worden in meer
inzicht in de principes van hydrostatische druk is essentieel om te begrijpen hoe een vacuümoven werkt. Gelukkig hoef je niet de zware wiskunde te doen om ervoor te zorgen dat je monsters elke keer goed uitkomen met een goed apparaat.
als u vragen of specifieke behoeften heeft in laboratoriumapparatuur, neem dan contact met ons op.