hallo allemaal!
Ik heb een vraagje over vriesdrogen
Omdat we hier op het lab iets nieuws op gaan zetten zullen we bepaalde stoffen uit waterige oplossingen willen gaan terugwinnen. Vaak zullen deze stoffen niet temperatuur gevoelig zijn maar soms wel.
Deze zouden we dus kunnen gaan vriesdrogen, de benodigde apparatuur hebben we nog niet maar ik vroeg me af of het met een rotavapor niet ook zou kunnen ? Nu snap ik wel dat je met een bepaald vacuüm het kookpunt naar beneden brengt maar breng je de dampspanning eigenlijk wel omhoog ? is de damspaning van water van bijvoorbeeld 40 graden hoger als ik er een vacuum op zet dan wanneer ik dat niet doe ? Of verstoor ik met het vacuum het vloeistof-gas evenwicht waardoor er een constante nieuwe toevoer naar de gasfase heb ? Wie kan dit toelichten ?
Bij vriesdrogen gaat het dmv sublimatie, maar gaat het mede door de lage temperatuur niet extreem langzaam ? of zijn hier heel andere wetten aan het werk ? Als ik naar het fase diagram kijk is er bij een paar graden onder het vriespunt de minste drukverlaging nodig om in de gasfase te komen, in de praktijk worden oplossingen mbv vloeibare stikstof gekoeld en daardoor veel lagere drukken nodig. Waarom wordt dit zo gedaan ? Blijkbaar ligt het evenwicht dus bij vriesdrogen het gunstigst bij een zo'n laag mogelijke temperatuur (??)
Wie kan eea toelichten ?
Laatste berichten
-
16:34
[wiskunde] Prijs Product per KG; Alternatief Inzicht 3
-
14:55
wig
-
14:55
Herleiden afmetingen vanaf een foto 20
-
13:57
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 9
-
13:16
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 17
-
13:12
[natuurkunde] kroon van koning op Syracuse 10
-
12:01
Gravity and gravitation 1
-
10:15
2013 – Augustus Vraag 3 3
-
09:54
Bruine vlekken op treinaanwijzerbord 6
-
23:07
Rood laserlicht 2
-
24 apr
Vraag 2009 Juli Vraag 5 5
-
24 apr
positie 2
-
24 apr
Schroefdraad berekening 8
-
24 apr
[scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 9
-
23 apr
Weerfrustratie 9
-
23 apr
Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 3
-
23 apr
De Euro Nederlandse 100 qubit computer komt eraan
-
23 apr
projectiel 8
-
23 apr
Verschil tussen deze 2 vragen 5
-
23 apr
[scheikunde] berekeningen labo vitamine c bepaling 1
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
vriesdrogen
Moderator: ArcherBarry
-
- Berichten: 1.379
Re: vriesdrogen
Ik denk dat U eerst eens uit een leerboek over fysische chemie iets over faseleer moet leren, in het bijzonder het p-T diagram voor water. U ziet daarin drie lijnen die elkaar ontmoeten in het tripelpunt van water dat heel dicht bij 0o C. ligt.
Deze figuur is de basis voor Uw nieuwe technologie en moet U goed begrijpen. In een scheikunde- of natuurkunde leerboek voor het vwo vindt U er ook al wat over.
Met vacuum verstoort U niets en maakt U niets kapot.
Als U een rotavapor met water adiabatisch gebruikt, d.w.z. aan de lucht roteert en niet in een vloeistofbad ziet U dat het water gaat koken als de druk verlaagd wordt. De benodigde warmte onttrekt het water hoofdzakelijk aan zichzelf.
Het water koelt af en bevriest tenslotte.
Als U doorgaat met pompen sublimeert het ijs tot het helemaal verdwijnt. Via het trefwoord "tripelpunt water" vindt U hierover van alles op internet.
Vriesdrogen kost wel flink wat energie. Het is alleen rendabel voor hoogwaardige produkten, bijvoorbeeld levensmiddelen.
Deze figuur is de basis voor Uw nieuwe technologie en moet U goed begrijpen. In een scheikunde- of natuurkunde leerboek voor het vwo vindt U er ook al wat over.
Met vacuum verstoort U niets en maakt U niets kapot.
Als U een rotavapor met water adiabatisch gebruikt, d.w.z. aan de lucht roteert en niet in een vloeistofbad ziet U dat het water gaat koken als de druk verlaagd wordt. De benodigde warmte onttrekt het water hoofdzakelijk aan zichzelf.
Het water koelt af en bevriest tenslotte.
Als U doorgaat met pompen sublimeert het ijs tot het helemaal verdwijnt. Via het trefwoord "tripelpunt water" vindt U hierover van alles op internet.
Vriesdrogen kost wel flink wat energie. Het is alleen rendabel voor hoogwaardige produkten, bijvoorbeeld levensmiddelen.
Uitleggen is beter dan verwijzen naar een website
-
- Berichten: 12
Re: vriesdrogen
u mag je zeggen hoor 
De hele truc voor het vriesdrogen is dan toch om onder het tripelpunt te gaan zitten ?
Verder snap ik wel dat het kookpunt daalt bij verlaagde druk, maar de dampspanning van het oplosmiddel verandert toch niet ? (ik kan hier in ieder geval nergens iets over vinden) Een liter water indampen bij 40 graden (met of zonder vacuum) gaat toch nog steeds even langzaam ?
Nog iemand die een hint kan geven ?
De hele truc voor het vriesdrogen is dan toch om onder het tripelpunt te gaan zitten ?
Verder snap ik wel dat het kookpunt daalt bij verlaagde druk, maar de dampspanning van het oplosmiddel verandert toch niet ? (ik kan hier in ieder geval nergens iets over vinden) Een liter water indampen bij 40 graden (met of zonder vacuum) gaat toch nog steeds even langzaam ?
Nog iemand die een hint kan geven ?
-
- Berichten: 6.853
Re: vriesdrogen
De dampspanning verandert niet door de buitendruk te veranderen. Wat wel verandert is dat je door de lagere buitendruk ook binnen in de vloeistof bellen kunt vormen bij een lage temperatuur.
De tijd die het duurt om water bij 40 graden in te dampen is geen constante. Een rotavapor doet dat ontzettend snel door het oppervlak te vergroten: er blijft steeds een dun laagje plakken aan de draaiende wand.
Algemeen zal men voor het verdampen van een liter water in het totaal de verdampingswarmte van een liter water moeten toevoeren. Als dat sneller kan, dan gaat dus ook de verdamping sneller. Er is continu sprake van een evenwicht tussen het verdampen dat het water zal afkoelen, en de warmtestroom die je gebruikt om de vloeistof op temperatuur te brengen. Een goede uitwisseling met een warmtebad zorgt ervoor dat je temperatuurverschil niet te groot wordt.
De tijd die het duurt om water bij 40 graden in te dampen is geen constante. Een rotavapor doet dat ontzettend snel door het oppervlak te vergroten: er blijft steeds een dun laagje plakken aan de draaiende wand.
Algemeen zal men voor het verdampen van een liter water in het totaal de verdampingswarmte van een liter water moeten toevoeren. Als dat sneller kan, dan gaat dus ook de verdamping sneller. Er is continu sprake van een evenwicht tussen het verdampen dat het water zal afkoelen, en de warmtestroom die je gebruikt om de vloeistof op temperatuur te brengen. Een goede uitwisseling met een warmtebad zorgt ervoor dat je temperatuurverschil niet te groot wordt.
