|
A = Ad + Ap (1)
A - maydalanish uchun sarf bo’lgan to’la ish, Dj:
Ad - diformatsiyalashga sarflangan ish yani bu jismda issiqligi aylanadi,Dj:
Ap - yangi yuzalar hosil qilish uchun sarflangan ish,Dj:
Maydalanishda maydalash darajasi kichik bo’lsa, yangi yuzalarhosil bo’lishi juda sekin kechadi va (1) formulada Ap = 0 bo’ladi,
unda
A = Ad (2)
Maydalanishda maydalash darajasi yuqori bo’lsa, yangi yuzalar hosil bo’lishi tez kupayadi. Bu holatda Ad = 0 bo’ladi,chunki diformatsiyalangan xajmdagi ish miqdori yangi yuzalar hosil bo’lishidagi ish miqdoridan juda kichik bo’ladi.
Unda
A = An (3)
SHunday qilib, xajm gipotezasi maydalanish jarayonini, yuza gipotezasi esa kukunlash jarayonida qo’llaniladi.
11-Mavzu:MODDA ALMASHINISH JARAYoNLARI.
Reja:
1.Umumiy tushunchalar.
2.Modda almashinish protsessalari.
3.Modda o’tkazish protsesslari.
Ximiya va oziq-ovqat mahsulotlari ishlab chiqarish texnologiyasida modda almashinish protsesslari muhim o’rin egallaydi. Bunday protsesslar bir fazadan ikkinchi fazaga moddalarning o’tishiga asoslangan. Fazalar suyuq, qattiq, gaz va bug’ holatida bo’lishi mumkin.
Sanoatda quyidagi modda almashinish protsesslari ishlatiladi:
1. Absorbtsiya. Gaz aralashmasidan biror moddaning suyuq fazaga o’tishi absorbtsiya deb ataladi. Yutuvchi suyuqlik absorbent deyiladi. Teskari protsess, ya’ni yutilgan komponentlarning suyuqlikdan ajralib chiqishi desorbtsiya deb ataladi.
2. Suyuqliklarni ekstraktsiyalash. Biror suyuqlikda erigan moddani boshqa suyuqlik yordamida ajratib olish protsessi ekstraktsiyalash deb ataladi. Bunday protsessda bir yoki bir necha komponent bir suyuq fazadan ikkinchi suyuq fazaga o’tadi.
3. Suyuqliklarni haydash. Suyuq va bug’ fazalar orasida komponentlarning o’zaro almashinishi yo’li bilan suyuqlik aralashmalarini ajratish protsessi haydash deb ataladi. Bu protsess issiqlik ta’sirida olib boriladi, oddiy haydash (distillash) va murakkab haydash (rektifikatsiya) protsesslari bor.
4. Adsorbtsiya. Gaz, bug’ yoki suyuqlik aralashmalaridan bir xil yoki bir necha komponentlarning G’ovaksimon qattiq moddaga yutilish protsessi adsorbtsiya deyiladi. Aktiv yuzaga ega bo’lgan qattiq materiallar adsorbentlar deb ataladi. Teskari protsess, ya’ni desorbtsiya adsorbtsiyadan keyin olib boriladi va ko’pincha yutilgan komponentni adsorbentdan ajratib olish uchun (yoki adsorbentni regeneratsiya qilish uchun) xizmat qiladi.
Ion almashinish protsessi adsorbtsiyaning bir turi bo’lib, ayrim qattiq moddalar (ionitlar) o’zlarining harakatchan ionlarini elektrolit eritmalardagi ionlarga almashtirish qobiliyatiga asoslangan.
5. Quritish. Qattiq materiallar tarkibidagi namlikni asosan bug’latish yo’li bilan ajratib chiqarish quritish deyiladi. Bu protsess issiqlik va namlik tashuvchi agentlar (isitilgan havo, tutunli gazlar) yordamida olib boriladi. Quritish protsessida namlik qattiq fazadan gaz (yoki bug’) fazaga o’tadi.
6. Qattiq moddalarni eritish va ekstraktsiyalash. Qattiq suyuqlikka (erituvchiga) o’tishi eritish protsessi deb ataldi. Qattiq g’ovaksimon materiallar tarkibidan bir yoki bir necha komponentlarni erituvchi yordamida ajratib olish protsessi ekstraktsiyalash deyiladi. Agar eritish protsessida qattiq faza to’la suyuq fazaga o’tsa, ekstraktsiyalash paytida esa qattiq faza amaliy jihatdan o’zgarmay qoladi, faqat uning tarkibidagi tegishli komponent suyuq fazaga o’tadi.
7. Kristallanish. Suyuq eritmalar tarkibidagi qattiq fazani kristallar holatida ajratish protsessi kristallanish deb yuritiladi. Bu protsess eritmalarni o’ta to’yintirish yoki o’ta sovitish natijasida sodir bo’ladi. Kristallanish paytida modda suyuq fazadan qattiq fazaga o’tadi.
8. Membrana usuli bilan ajratish. Yarim o’tkazuvchi membranilar yordamida uglevodorodlarni, yuqori va quyi molekulali birikmalar aralashmalarini ajratish; tabiiy gazlardan geliy va vodorodni, havodan kislorodni ajratib olish; sut mahsulotlarini, meva, sabzavot sharbatlarini va boshqa eritmalarni quyultirish, pivoni pasterizatsiya qilish, yuqori siqatli qand moddasi olish va shu kabi bir qator muhim vazifalarni bajarish mumkin. Bu protsess modda almashinishining yangi yo’nalishidir. Membrani yordamida ajratish quyidagi usullar bilan amalga oshiriladi; teskari osmos ulьtrabin ulьtrafilьtrlash, mikrofilьtrlash, membrana orqali bug’lanish, dializ, elektrodializ, gazlarni diffuziya bilan ajratish.
Moddalarni o’tkazish murakkab protsess bo’lib, bir yoki bir necha komponentni bir fazadan ikkinchi fazaga fazalarni ajratuvchi yuza orqali o’tishini belgilaydi. Moddalarning bir faza ichida tarqalishi moddalarning berilishi deb yuritiladi. Moddalarning berilish intensivligi koeffitsient β orqali ifodalanadi. Moddalarni o’tkazish protsessining tezligi esa koeffitsient K bilan belgilanadi.
Fazalarni ajratuvchi yuza qo’zg’aluvchan va qo’zg’almas bo’ladi. Gazg’suyuqlik (absorbtsiya), bu—suyuqlik (haydash), suyuqlikg’suyuqlik (ekstraktsiyalash) sistemalarida boradigan modda almashinish protsesslaridagi fazalarni ajratuvchi yuza qo’zg’aluvchan bo’ladi. Qattiq faza ishtiroki bilan boradigan protsesslarda (adsorbtsiya, quritish, ekstraktsiyalash, kristallanish) fazalarni ajratuvchi yuza qo’zg’almas bo’ladi.
Modda almashinish protsesslarining tezligi asosan molekulyar diffuziyaga bog’liq bo’lgani uchun, ko’pincha bunday protsesslar diffuziya protseslari deb ham yuritiladi. Bir fazadan ikkinchi fazaga o’tayotgan moddaning miqdori fazalarni ajratuvchi yuzaga va harakatlantiruvchi kuchga (kontsentratsiyalarning o’rtacha farqiga) proportsional bo’ladi.
Fazalar tarkibi quyidagicha ifodalanadi: 1) hajmiy kontsentratsiya bilan bu miqdor berilgan moddaning (fazaning) hajm birligiga to’g’ri keladigan soni (kg yoki kmolь hisobida), ya’ni kg/m3 yoki kmolь/m3; 2) massaviy yoki molь ulushlar bilan bu miqdor berilgan modda massasini butun faza massasiga nisbati orqali; 3) nisbiy kontsentratsiyalar bilan, tarqaluvchi modda massasining modda almashinish protsessida o’zgarmay qoladigan tashuvchi inert komponent massasiga nisbati orqali belgilanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
