Unternehmensnachrichten über Wie Gefriertrocknungsarbeiten

Das Grundprinzip in der Gefriertrocknung ist Sublimation, die Verschiebung von einem Körper direkt in ein Gas. Gerade wie Verdampfung, tritt Sublimation auf, wenn ein Molekül genügend Energie gewinnt, um freies von den Molekülen um es zu brechen. Wasser wird erhaben von einem festen (Eis) zu einem Gas (Dampf) wenn die Moleküle genügend Energie haben, zum frei zu brechen, aber die Bedingungen nicht recht sind, damit eine Flüssigkeit sich bildet.

Es gibt zwei bedeutende Faktoren, die bestimmen, welche Phase (fest, flüssig oder Gas) eine Substanz nimmt: Hitze und Atmosphärendruck. Damit eine Substanz jede bestimmte Phase, die Temperatur und der Druck muss innerhalb eines bestimmten Bereiches sein nimmt. Ohne diese Bedingungen kann diese Phase der Substanz nicht existieren. Das folgende Diagramm zeigt die notwendigen Druck- und Temperaturwerte von verschiedenen Phasen des Wassers.

Sie können vom Diagramm sehen, das Wasserkanister eine flüssige Gestalt am Meeresspiegel annehmen (wo Druck 1 ATM gleich ist), wenn die Temperatur zwischen dem Gefrierpunkt des Meeresspiegels (32 Grade Fahrenheit oder 0 Grad Celsius) und dem Siedepunkt des Meeresspiegels ist (212 F oder 100 C). Aber, wenn Sie die Temperatur über 32 F erhöhen, beim Halten des Atmosphärendrucks unterhalb .06 Atmosphären (ATM), ist das Wasser genug warm aufzutauen, aber es gibt nicht genügend Druck, damit eine Flüssigkeit sich bildet. Es wird ein Gas.

Dieses ist genau, was eine Gefriertrocknungsmaschine tut. Eine typische Maschine besteht einer Gefriertrocknungskammer mit einigen Regalen, die zu den Heizkörpern befestigt werden, einer einfrierenden Spule, die an einen Kühlschrankkompressor angeschlossen werden, und aus einer Vakuumpumpe.

Mit den meisten Maschinen setzen Sie das auf die Regale konserviert zu werden Material, wenn es noch aufgetaut wird. Wenn Sie die Kammer versiegeln und den Prozess anfangen, lässt die Maschine die Kompressoren laufen, um die Temperatur in der Kammer zu senken. Das Material ist gefrorenes festes, das das Wasser von alles um es, auf einem molekularen Niveau trennt, obwohl das Wasser noch anwesend ist.

Als nächstes schaltet die Maschine die Vakuumpumpe ein, um Luft aus der Kammer heraus zu zwingen und senkt den Atmosphärendruck unter .06 ATM. Die Heizkörper wenden eine kleine Menge Hitze an den Regalen an und veranlassen das Eis, Phase zu ändern. Da der Druck so niedrig ist, macht das Eis direkt zu Wasserdampf. Die Wasserdampfflüsse aus der Gefriertrocknungskammer, hinter der einfrierenden Spule heraus. Der Wasserdampf kondensiert auf die einfrierende Spule in der festen Eisform, ebenso Wasser kondensiert als Frost an einem kalten Tag. (Sehen Sie, wie Kühlschränke zu mehr Information über Kondensatore und Abkühlungsspulen. funktionieren)

Dieses fährt viele Stunden lang fort (sogar Tage) während das Material allmählich austrocknet. Der Prozess dauert so lang, weil die Überhitzung des Materials die Zusammensetzung und die Struktur erheblich ändern kann. Zusätzlich könnte die Beschleunigung des Sublimationsprozesses mehr Wasserdampf in einem Zeitabschnitt produzieren, dann, welches das Pumpsystem von der Kammer entfernen kann. Dieses konnte das Material ein wenig wieder hydratisieren und seine Qualität vermindern.

Sobald das Material genug getrocknet wird, hat es in einem absolut trockenen Paket, häufig mit einem Sauerstoff-absorbierenden Material versiegelt. Solange das Paket sicher ist, kann das Material auf einem Regal und Jahren jahrelang sitzen, ohne zu vermindern, bis es zu seiner Ausgangsmaske mit einem Stückchen des Wassers wiederhergestellt hat (eine kleine Menge Feuchtigkeitsüberreste, also des Materials verdirbt schließlich). Wenn alles richtig arbeitet, läuft das Material den Gesamtprozess fast vollständig unversehrt durch!