Продукты, требующие замораживания и сушки, как правило, предварительно приготовлены в водный раствор или суспензию, поэтому его точка замерзания отличается от точки замерзания воды, вода замерзает при 0°C, а морская вода замерзает при температуре ниже 0°C, потому что морская вода также является водным раствором многих веществ. Эксперименты показали, что точка замерзания раствора будет ниже точки замерзания растворителя.
Кроме того, процесс обледенения раствора отличается от процесса чистой жидкости, чистая жидкость, такая как вода, замерзает при 0°C, температура воды не снижается до тех пор, пока вся вода не замерзнет, что указывает на то, что чистая жидкость имеет фиксированную точку обледенения. В то время как раствор отличается, он не конденсируется в твердое вещество при определенной фиксированной температуре *, но при определенной температуре кристалл начинает выделяться, и по мере снижения температуры количество кристаллов продолжает увеличиваться, и только после zui раствор полностью конденсируется. Таким образом, раствор не конденсируется при определенной фиксированной температуре. Вместо этого он конденсируется в определенном температурном диапазоне, и температура, при которой кристалл начинает выделяться при охлаждении, называется точкой замерзания раствора. Температура полного затвердевания раствора называется точкой затвердевания раствора. Потому что точка затвердевания - это точка начала таяния (и точка плавления), а для раствора - точка расплавления раствора и растворителя. Это также называется общей точкой плавления. Точка замерзания раствора отличается от точки плавления. Общая точка плавления - это температура, при которой раствор действительно полностью конденсируется в твердое тело.
Очевидно, что концепция общей точки плавления важна для замораживания и сушки, поскольку замороженные сухие продукты могут содержать соли, сахар, желатин, белки, кровяные тельца, ткани, вирусы, бактерии и так далее. Таким образом, это сложная жидкость, и процесс ее замораживания, безусловно, является сложным процессом, похожим на раствор, и имеет температуру, при которой действительно все конденсируется в твердое тело. То есть общая точка плавления. Замораживание осуществляется в вакууме. Только после того, как продукт полностью заморожен, сублимация в вакууме, иначе, когда часть жидкости существует, в вакууме не только быстро испаряется, что приводит к концентрации жидкости, которая уменьшает объем замороженного сухого продукта; И газ, растворенный в воде, быстро выходит в вакууме, вызывая кипение, как жидкость, в результате чего замороженный сухой продукт пузырится и даже выходит из бутылки. Это то, чего мы не хотим. Для этого замороженный сухой продукт в начале сублимации должен быть холодным до температуры ниже общей точки плавления, так что замороженный сухой продукт действительно полностью заморожен.
Во время замораживания невозможно определить по внешнему виду, заморожен ли продукт * в твердое вещество; Измерение температуры также не позволяет определить состояние внутренней структуры продукта. Изменения в электрических свойствах чрезвычайно полезны при изменении структуры продукта, особенно если замер - это измерение сопротивления, которое позволяет нам знать, происходит ли замораживание или завершено, и полное сопротивление после замораживания будет очень большим, поэтому раствор является ионной проводимостью. Замораживание - это когда ионы фиксируются и не могут двигаться, поэтому сопротивление значительно увеличивается. При наличии небольшого количества жидкости удельное сопротивление значительно снижается. Поэтому измерение удельного сопротивления продукта позволит определить общую точку плавления продукта.
Обычным методом измерения общей точки плавления является погружение пары платиновых электродов в жидкий продукт и вставление термометра в продукт, охлаждение их до низких температур ниже - 40°C, а затем медленное нагревание замороженного продукта. Сопротивление измеряется мостом Уистона, когда происходит внезапное снижение сопротивления, когда температура является общей точкой плавления продукта. Мост должен питаться переменным током, потому что электричество постоянного тока будет электролизоваться, и весь процесс записывается прибором.
Его также можно измерить простым способом, вставив две медные проволоки надлежащей толщины и изоляции друг от друга в контейнер, содержащий продукт, в качестве электрода. Введите термометр рядом с медным электродом, вставьте его на глубину, аналогичную электроду, поместите их вместе вблизи смотрового окна в морозильной камере и закрепите их соответствующим образом, а затем предварительно заморозите вместе с другими продуктами, когда мы постоянно измеряем значение сопротивления в процессе охлаждения с помощью мультиметра, чтобы определить общую точку плавления в зависимости от изменения значения сопротивления.
Подключите электродный вывод к универсальному счетчику через переключатель, который может быть независимо от положительного или отрицательного полюса. Если у замороженного сухого ящика нет провода для отвода, его можно вывести из дверного шва ящика двумя тонкими проводами, а рядом с проводом наносить вакуумный уплотняющий воск, который не влияет на вакуум.
Измерения и регистрация начнутся после того, как термометр опустится до 0°C. Поместите переключатель мультиметра в zui (×1K или ×10K) для измерения сопротивления. Поскольку в мультиплеере используется постоянный ток, чтобы предотвратить электролиз, выключатель выключается сразу же после каждого измерения, и значения температуры и сопротивления каждого измерения записываются один за другим. Вначале значение сопротивления невелико, а затем постепенно увеличивается. К определенной температуре сопротивление внезапно увеличивается, почти бесконечно, тогда значение температуры является значением общей точки плавления.
Общая точка плавления, измеренная таким образом, имеет определенную погрешность, потому что медные электроды несколько электролизованы. Универсальные счетчики не чувствительны к высокому сопротивлению моста; Кроме того, изменения сопротивления процессов замораживания и плавления не совпадают *, но измеренные значения по - прежнему имеют практическую справочную ценность.