новости компании о Как Freeze-Drying работы

Фундаментальный принцип в замораживани-засыхании сублимация, перенос от твердого тела сразу в газ. Как раз как испарение, сублимация происходит когда молекула приобретает достаточную энергию для того чтобы сломать свободное от молекул вокруг ее. Вода возгоняет от твердой (лед) к газу (пару) когда молекулы имеют достаточную энергию, который нужно сломать свободно но условия не правы для жидкости для того чтобы сформировать.

2 главного фактора который определяют какой участок (твердый, жидкостный или газ) вещество примет: жара и атмосферное давление. Для вещества для того чтобы принять любой определенный участок, температура и давление должны находиться внутри некоторый ряд. Без этих условий, этот участок вещества не может существовать. Диаграмма ниже показывает необходимые значения давления и температуры различных участков воды.

Вы можете увидеть от диаграммы что вода может принять жидкостную форму на уровень моря (где давление равно до 1 atm) если температура между на уровне моря температурой замерзания (32 градусами Градуса Фаренгейта или 0 градус цельсиями) и на уровне моря температурой кипения, то (212 f или 100 c). Но если вы увеличиваете температуру над 32 f, то пока держащ атмосферное давление под .06 атмосферами (ATM), вода тепла достаточно для того чтобы растаять, но нет достаточного давления для жидкости сформировать. Будет газом.

Это точно чего freeze-drying машина делает. Типичная машина состоит из freeze-drying камеры с несколькими полок прикрепленных в обогревательные агрегаты, замерзая катушки соединенной с компрессором холодильника, и вакуумного насоса.

С большинств машинами, вы устанавливаете материал, который нужно сохранить на полки когда он все еще размораживан. Когда вы герметизируете камеру и начинаете процесс, машина бежит компрессоры для того чтобы понизить температуру в камере. Материал, который замерли твердые, которые отделяют воду от всего вокруг его, на молекулярном уровне, даже если вода присутствует все еще.

Затем, машина включает вакуумный насос для того чтобы принудить воздух из камеры, понижая атмосферное давление под .06 ATM. Обогревательные агрегаты прикладывают небольшое количество жары к полкам, причиняя лед изменить участок. В виду того что давление настолько низко, лед поворачивает сразу в водяной пар. Подачи водяного пара из freeze-drying камеры, за замерзая катушкой. Водяной пар конденсирует на замерзая катушку в твердой форме льда, таким же образом воде конденсирует как заморозок на холодный день. (См. как холодильники работают для больше информации на конденсаторах и катушках рефрижерации.)

Это продолжается на много часов (даже дни) пока материал постепенно сушит вне. Процесс принимает настолько длиной потому что перегревать материал может значительно изменить состав и структуру. Дополнительно, ускорение процесса сублимации смогло произвести больше водяного пара в периоде времени после этого насосная система может извлечь из камеры. Это смогло регидрировать материал несколько, ухудшающ свое качество.

Как только материал высушен достаточно, он герметизировал в свободном от влаг пакете, часто с кислород-поглощая материалом. Покуда пакет безопасен, материал может сидеть на полке в течение многих лет и летах без ухудшать, до тех пор пока он не восстановит к своей первоначальной форме с битом воды (очень небольшое количество остатков влаги, поэтому материала окончательно избалует). Если все работает правильно, то материал пойдет через весь процесс почти совершенно невредимый!