Condições e velocidade de sublimação liofilizante

Quando a pressão de vapor saturada de gelo a uma certa temperatura é maior que a pressão parcial do vapor de água no ambiente, ele pode começar a sublime; the suction and capture of water vapor by a condenser lower than the product temperature is a necessary condition for maintenance. The distance a gas molecule travels between two consecutive collisions is called the mean free path, and it is inversely proportional to the pressure. Under normal pressure, its value is very small, and the sublimated water molecules can easily collide with the gas and return to the surface of the steam source, so the sublimation speed is very slow. As the pressure decreases below 13.3Pa, the mean free path increases by 105 times, which makes the sublimation speed significantly faster, and the flying water molecules rarely change their aspect, thus forming a directional steam flow. The vacuum pump functions in the freeze dryer to remove permanent gas to maintain the low pressure necessary for sublimation. 1g of water vapor is 1.25L under normal pressure and expands to 10,000L at 13.3Pa. It is impossible for ordinary vacuum pumps to remove such a large volume in unit time. The condenser actually forms a vacuum pump dedicated to trapping water vapor. The temperature of product and condensation is usually -25℃and -50℃. The saturated vapor pressures of ice at this temperature are 63.3Pa and 1.1Pa respectively, so there is a considerable pressure difference between the sublimation surface and the condensation surface, if the partial A pressão do gás não condensável no sistema pode ser ignorada neste momento, independentemente, promoverá o vapor de água sublimado do produto para atingir a superfície do condensador direcionalmente a uma certa taxa de fluxo para formar geada. O calor da sublimação do gelo é de cerca de 2822J/g. Se o processo de sublimação não fornecer calor, o produto só poderá reduzir a energia interna para compensar o calor da sublimação, e a sublimação parará até que sua temperatura seja equilibrada com a temperatura do condensador. Para manter a diferença de temperatura entre sublimação e condensação, o calor suficiente deve ser fornecido ao produto.