درجة حرارة التبخر في الفراغ ليست قيمة ثابتة.
فهي تعتمد على عدة عوامل، بما في ذلك ضغط بخار المادة ومستوى التفريغ المطبق.
في الفراغ، تكون درجة غليان المادة في الفراغ أقل من درجة غليانها القياسية تحت الضغط الجوي.
ويرجع ذلك إلى انخفاض ضغط الهواء في الفراغ.
ما هي درجة حرارة التبخر في الفراغ؟ شرح 4 عوامل رئيسية
1. انخفاض ضغط الهواء ودرجة الغليان في الفراغ
في الفراغ، يكون ضغط الهواء في الفراغ أقل بكثير من الضغط الجوي القياسي (760 torr أو 1 بار).
على سبيل المثال، يمكن تخفيض درجة حرارة غليان الماء، التي تبلغ 100 درجة مئوية عند الضغط الجوي القياسي، إلى أقل من 50 درجة مئوية إذا تم تخفيض التفريغ إلى 5 تور (6.6 ملي بار).
وينطبق هذا المبدأ على المذيبات الأخرى أيضًا، مثل ثنائي ميثيل فورماميد (DMF) وثنائي ميثيل سلفوكسيد السلفوكسيد (DMSO).
يمكن أن تتبخر هذه المذيبات أيضًا عند درجات حرارة أقل من درجات غليانها القياسية عند تعرضها لتفريغ مماثل.
2. ضغط البخار وخصائص المادة
ضغط بخار المادة هو الضغط الذي تمارسه المادة عند درجة حرارة معينة عندما تكون المادة في حالة توازن مع بخارها.
هذا الضغط هو دالة لكل من المادة ودرجة الحرارة.
على سبيل المثال، يبلغ ضغط بخار الكروم حوالي 4031 درجة فهرنهايت عند 760 تور فهرنهايت، وينخفض إلى حوالي 2,201 درجة فهرنهايت عند ضغط أقل بكثير يبلغ 10¯5 تور فهرنهايت.
وهذا يشير إلى أن درجة الحرارة المطلوبة لتحقيق التبخر يمكن أن تكون أقل بكثير في الفراغ بسبب زيادة ضغط البخار عند الضغوط المنخفضة.
3. التطبيقات العملية والمعدات
في التطبيقات العملية، غالبًا ما يُستخدم التبخير بالتفريغ في أنظمة مزودة بمضخات جزيئية توربينية وتقنيات تفريغ أخرى لتحقيق الضغوط المنخفضة اللازمة.
تم تصميم هذه الأنظمة للتعامل مع تبخير المواد المختلفة في درجات حرارة أقل بكثير من درجات غليانها القياسية.
على سبيل المثال، صُممت المبخرات الحرارية للوصول إلى ضغوط أساسية تبلغ 10-06 ملي بار في غضون ساعة، مما يسمح بتبخير المواد في درجات حرارة منخفضة ومضبوطة.
4. متطلبات درجة الحرارة اللازمة للتبخير
يتم تحديد درجة الحرارة الفعلية المطلوبة لتبخير مادة ما في ظروف التفريغ من خلال ضغط بخار المادة عند مستوى تفريغ معين.
على سبيل المثال، تبلغ درجة غليان الذهب في الظروف القياسية 2700 درجة مئوية، ولكن لا يلزم سوى حوالي 950 درجة مئوية لإطلاق بخار الذهب عند مستوى تفريغ يبلغ 5×10-6 ملي بار.
وهذا يسلط الضوء على الانخفاض الكبير في درجة الحرارة اللازمة للتبخر في ظروف التفريغ.
في الختام، درجة حرارة التبخر في التفريغ هي قيمة ديناميكية تعتمد على المادة المحددة ومستوى التفريغ المطبق.
ومن خلال تقليل ضغط الهواء، يمكن تبخير المواد عند درجات حرارة أقل بكثير من درجات غليانها القياسية.
وهذا مبدأ أساسي في العديد من العمليات العلمية والصناعية.
مواصلة الاستكشاف، استشر خبرائنا
أطلق العنان لإمكانات التبخير بالتفريغ مع KINTEK!
اكتشف كيف يمكن للمعدات المختبرية المتقدمة من KINTEK أن تحدث ثورة في عمليات التبخير لديك.
تضمن تقنيات التفريغ المتطورة لدينا التحكم الدقيق في درجة الحرارة والضغط.
وهذا يسمح لك بتحقيق تبخير فعال في درجات حرارة أقل بكثير.
سواء كنت تعمل مع الماء أو DMF أو DMSO أو مواد أخرى، توفر KINTEK الأدوات التي تحتاجها لتحسين تجاربك وعملياتك.
اختبر الفرق مع KINTEK - حيث يلتقي الابتكار مع الدقة.
اتصل بنا اليوم لمعرفة المزيد عن منتجاتنا وكيف يمكنها تعزيز قدراتك البحثية!
