水和溶液的性質

水有三態
，固態
、液態
、氣態。三種狀態可以相互轉化。對應 0 ℃ 
、 610Pa 以下所有過程
，隻要符合一定的條件都可成為升華過程 。物質有固
、液、汽三態。物質的狀態與其溫度和壓力有關。水 (H₂O ）的狀態。三條曲線分別表示冰和水
、水和水蒸汽、冰和水蒸汽兩相共存時其壓力和溫度之間的關係。分別稱為溶化線、沸騰線
、升華線。此三條曲線分成 I 
、 II 、 III 三個區域
，分別稱為固相區、液相區和氣相區。箭頭 1
、 2
、 3 分別表示冰溶化成水，水汽化成水蒸汽和冰升華成水蒸汽的過程。曲線 OB 的頂端有一點 K ，其溫度為 374 ℃
，稱為臨界點。若水蒸汽的溫度高於其臨界溫度 374 ℃ 時
，無論怎樣加大壓力，水蒸汽也不能變成水。三曲線的交點 為固、液

、 汽三相共存的狀態，稱為三相點，其溫度為 0.01 ℃ 
，壓力為 610Pa 。在三相點以下
，不存在液相。若將冰麵的壓力保持低於 610Pa ，且給冰加熱，冰就會不經液相直接變成氣相，這一過程稱為升華。

溶液的冷凍幹燥過程

凍幹溶液一般都是配置成含固體物質4%-25%的稀溶液。溶液裏水的組成：
1、大部分水是以水分子的形式存在於溶液中的自由水。
2
、少部分是吸附於固體物質晶格間隙中或以氫鍵方式結合在一些極性基因團上的結合水。
3、固定於生物體和細胞中的水
，大部分也是可以凍結和升華的自由水。也含有一些不能凍結、很難去除的結合水。
凍幹的目的就是在低溫、真空環境中除去物質中的自由水和一部分吸附於固體晶格間隙中的吸附水。

凍幹過程步驟

預凍結：預凍是將溶液中的自由水固化，賦予幹後產品與幹燥前有相同的形態，防止抽空幹燥時起泡、濃縮
、收縮和溶質移動等不可逆變化發生。

rongyezaidongjieguochengzhong，xuguolengdaobingdianyixia，qineichanshengjingheyihou，ziyoushuicaikaishiyichunbingdexingshijiejing
，tongshifangchujiejingre，shiqiwendushangshengdaobingdian
，suizhejingtideshengchang，rongyenongduzengjia
，dangnongdudaodagongjingnongdu，wenduxiajiangdaogongjingdianyixiashi
，rongyejiuquanbudongjie。

冷(leng)卻(que)速(su)度(du)愈(yu)快(kuai)，過(guo)冷(leng)溫(wen)度(du)越(yue)低(di)

，所(suo)形(xing)成(cheng)的(de)晶(jing)核(he)數(shu)量(liang)越(yue)多(duo)，晶(jing)體(ti)來(lai)不(bu)及(ji)生(sheng)長(chang)就(jiu)被(bei)凍(dong)結(jie)，形(xing)成(cheng)的(de)晶(jing)粒(li)數(shu)量(liang)越(yue)多(duo)，晶(jing)粒(li)也(ye)細(xi)。冷(leng)卻(que)速(su)度(du)慢(man)，形(xing)成(cheng)的(de)晶(jing)粒(li)數(shu)量(liang)越(yue)少(shao)
，晶(jing)粒(li)也(ye)粗(cu)大(da)。凍(dong)幹(gan)製(zhi)品(pin)升(sheng)華(hua)前(qian)，必(bi)須(xu)凍(dong)結(jie)到(dao)一(yi)定(ding)的(de)溫(wen)度(du)，這(zhe)個(ge)溫(wen)度(du)應(ying)設(she)在(zai)製(zhi)品(pin)的(de)共(gong)熔(rong)點(dian)以(yi)下(xia)10至20℃左(zuo)右(you)
，如(ru)不(bu)經(jing)過(guo)預(yu)凍(dong)直(zhi)接(jie)抽(chou)真(zhen)空(kong)，當(dang)壓(ya)力(li)降(jiang)到(dao)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)時(shi)，液(ye)體(ti)就(jiu)會(hui)被(bei)抽(chou)去(qu)。這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)也(ye)叫(jiao)蒸(zheng)發(fa)，這(zhe)種(zhong)蒸(zheng)汽(qi)叫(jiao)做(zuo)不(bu)飽(bao)和(he)蒸(zheng)汽(qi)，如(ru)果(guo)製(zhi)品(pin)凍(dong)結(jie)不(bu)實(shi)而(er)抽(chou)真(zhen)空(kong)，液(ye)體(ti)中(zhong)的(de)氣(qi)體(ti)迅(xun)速(su)逸(yi)出(chu)而(er)引(yin)起(qi)“沸騰”的現象。製品如在“沸騰”zhongdongjie，youbufenkenengyichupingwai，yinqiyaowusunshihuoshizhipinbiaomianaotubuping。youcikejian

，gongrongdiandewendushibaozhengchanpinzhengchangganzaodezuianquandewendu
，zhinengbitadi
，bunenggaoyugongrongdianwendu。

升華幹燥（一次幹燥）

將(jiang)凍(dong)結(jie)後(hou)的(de)產(chan)品(pin)置(zhi)於(yu)一(yi)閉(bi)的(de)真(zhen)空(kong)容(rong)器(qi)中(zhong)加(jia)熱(re)，其(qi)冰(bing)晶(jing)就(jiu)會(hui)升(sheng)華(hua)成(cheng)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)逸(yi)出(chu)而(er)使(shi)產(chan)品(pin)脫(tuo)水(shui)幹(gan)燥(zao)。幹(gan)燥(zao)是(shi)從(cong)外(wai)表(biao)麵(mian)開(kai)始(shi)逐(zhu)步(bu)向(xiang)內(nei)推(tui)移(yi)的(de)，冰(bing)晶(jing)升(sheng)華(hua)後(hou)殘(can)留(liu)的(de)空(kong)隙(xi)變(bian)成(cheng)爾(er)後(hou)升(sheng)華(hua)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)的(de)逸(yi)出(chu)通(tong)道(dao)。升(sheng)華(hua)所(suo)需(xu)的(de)熱(re)量(liang)由(you)以(yi)下(xia)幾(ji)種(zhong)途(tu)徑(jing)得(de)到(dao)：固體的傳導，輻射
，氣體的對流。

產品升華時受以下幾個溫度限製：產品凍結部分的溫度應低於產品共溶點的溫度。產品幹燥部分的溫度要低於其崩解溫度或容許的最高溫度（不燒焦或性變）。最高擱板溫度。

解析幹燥（二次幹燥）

第di一yi階jie段duan幹gan燥zao是shi將jiang水shui以yi冰bing晶jing的de形xing式shi除chu去qu


，因yin此ci其qi溫wen度du和he壓ya力li都dou必bi須xu控kong製zhi在zai產chan品pin共gong溶rong點dian以yi下xia，才cai不bu使shi冰bing晶jing溶rong化hua。對dui於yu吸xi附fu水shui，由you於yu其qi吸xi附fu能neng量liang高gao，如ru果guo不bu提ti供gong足zu夠gou的de能neng量liang，水shui就jiu不bu可ke能neng從cong吸xi附fu中zhong解jie析xi出chu來lai。為wei了le使shi解jie析xi出chu來lai的de水shui蒸zheng氣qi有you足zu夠gou的de推tui動dong力li逸yi出chu產chan品pin
，必bi須xu使shi產chan品pin內nei外wai形xing成cheng較jiao大da的de蒸zheng汽qi壓ya差cha，所suo以yi箱xiang體ti內nei要yao保bao持chi高gao真zhen空kong。第di二er階jie段duan幹gan燥zao後hou
，產chan品pin殘can餘yu水shui分fen的de含han量liang一yi般ban可ke以yi控kong製zhi在zai0.4%-4% 之間。

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