在干燥過程中，任何實驗室的重要設(shè)備都是真空烤箱。探索真空烤箱背后的科學。

科學研究涉及大量的反復試驗。它還涉及解決有時相互矛盾的問題的必要性。當久經(jīng)考驗的方法成為問題的一部分時，簡單的解決方案從一開始就被拋棄。

例如，真空烤箱可用于需要干燥但無法加熱的地方。同樣適用于流動空氣產(chǎn)生的摩擦會破壞樣品或過程的情況。

當您需要干燥樣品、微芯片或制劑時，真正的解決方案是將液體移出而不會 不可逆轉(zhuǎn)地改變物質(zhì)。對于這組復雜的問題，靜水壓力的力量得到鍛煉。

繼續(xù)閱讀以了解實驗室如何使用物理原理來解決這些棘手的問題。

真空烤箱用途

在實驗室環(huán)境中使用真空烘箱進行干燥有兩個主要原因。

首先是避免其他形式的干燥帶來的問題。熱量是各種不同揮發(fā)物和生物樣品的大敵。干燥過程中引入的氧氣氧化也會導致某些物體的使用壽命縮短或出現(xiàn)嚴重錯誤。

其次，在處理生物或生物活性物質(zhì)時，需要精確的控制水平來復制樣品。與控制壓力、溫度和氣流的真空干燥相比，其他干燥方法留下了更多的開放變量，所有這些都 限制了污染和誤差范圍。

甲 質(zhì)量真空烘箱中 采取的猜測樣品制備，并迅速從濕氣引入又名溢出痛苦后從劣化節(jié)省昂貴的部件。

什么是干燥？

在分子水平上，干燥是從周圍材料中去除水分子。將水排出的方法是打開鍵并將液態(tài)水轉(zhuǎn)化為蒸汽，蒸汽會轉(zhuǎn)移出去，留下密度較大的固體和其他液體材料。

加熱干燥

通常，這是通過加熱物體來完成的。熱量越高，鍵越打開，越多的液態(tài)水變成水蒸氣。創(chuàng)造足夠的熱量以將水排出而不燒毀所需的材料是訣竅。

它有助于水很容易被激發(fā)并在 100 攝氏度左右的適當?shù)蜏叵伦兂烧魵狻．敳牧系臒崃窟^多時，需要利用水分子的特性。

風干

當熱量不充足時，穿過表面的空氣會產(chǎn)生壓力變化，從而影響水的沸點。

輸入的空氣越干燥，效果越好。潮濕的空氣已經(jīng)被水蒸氣飽和了，因此收集更多的拉力較小。

當空氣穿過物體時，物體會因水的能量從液態(tài)轉(zhuǎn)移到氣態(tài)而升溫。隨著空氣和表面之間的溫差縮小，這會減慢干燥速度。

物體的孔隙越多，將物體中的水進一步拉到表面，在那里它可以釋放出來，然后被周圍的空氣捕獲，所需的時間就越長。

表面溫度和空氣溫度之間的理想差異會產(chǎn)生降低水的沸點溫度所需的分壓差，并以較少的能量殘留在表面上釋放蒸汽。

真空干燥

了解了熱量和空氣流動的概念后，您就可以繼續(xù)進行真空干燥過程了。

只要空氣不潮濕并且在移動，它就會在空氣和表面之間產(chǎn)生分壓差。

在低壓氣氛的情況下，水的沸點溫度從100℃降低。這是太空減壓問題的一部分，接近零的氣壓會極大地改變?nèi)梭w內(nèi)水的沸點，導致你的液態(tài)身體迅速轉(zhuǎn)化為氣體。

對于真空干燥，您需要迅速將逸出的水蒸氣從表面材料上移開，以防止逸出的能量升高表面溫度。

保持真空同時也通過系統(tǒng)推入大量空氣是其自身的矛盾。為此，真空烤箱小心地調(diào)節(jié)引入的空氣和排出的空氣。

控制表面溫度

在真空干燥過程中，被干燥物體的表面溫度需要保持接近恒定。如果溫度升高，這會損壞物體，如果溫度太低，則會形成冷凝物，使新轉(zhuǎn)化的水蒸氣聚結(jié)成液體。

為了補償這些影響，熱源與周圍的空氣仔細協(xié)調(diào)地加熱物體。每個溫度都需要通過添加更多熱量、快速去除蒸汽并同時引入沿正確方向移動的新空氣來維持。