CO2 ինկուբատորը խտացում է առաջացնում, հարաբերական խոնավությունը չափազանց բարձր է՞։
Երբ մենք օգտագործում ենք CO2 ինկուբատոր բջիջներ մշակելու համար, ավելացված հեղուկի քանակի և մշակության ցիկլի տարբերության պատճառով մենք ունենք տարբեր պահանջներ ինկուբատորում հարաբերական խոնավության համար։
Երկար մշակութային ցիկլով 96-հոսանքային բջջային կուլտուրայի ափսեներ օգտագործող փորձերի դեպքում, մեկ հորին ավելացվող հեղուկի փոքր քանակության պատճառով, կա ռիսկ, որ կուլտուրայի լուծույթը կչորանա, եթե այն երկար ժամանակ գոլորշիանա 37 ℃ ջերմաստիճանում։
Ինկուբատորում հարաբերական խոնավության բարձր մակարդակը, օրինակ՝ ավելի քան 90%-ը, կարող է արդյունավետորեն նվազեցնել հեղուկի գոլորշիացումը, սակայն առաջացել է նոր խնդիր. բջջային կուլտուրայի շատ փորձարարներ պարզել են, որ ինկուբատորը հեշտ է կոնդենսատ արտադրել բարձր խոնավության պայմաններում, կոնդենսատի արտադրությունը, եթե անվերահսկելի լինի, ավելի ու ավելի շատ կկուտակվի, ինչը բջջային կուլտուրայի մեջ որոշակի բակտերիալ վարակի ռիսկ է առաջացնում։
Այսպիսով, ինկուբատորում խտացման առաջացումը պայմանավորված է հարաբերական խոնավության չափազանց բարձր լինելով՞
Նախևառաջ, մենք պետք է հասկանանք հարաբերական խոնավության հասկացությունը,հարաբերական խոնավություն (Հարաբերական խոնավություն, RH)օդում ջրային գոլորշու իրական պարունակությունն է և նույն ջերմաստիճանում հագեցվածության դեպքում ջրային գոլորշու պարունակության տոկոսը։ Արտահայտվում է բանաձևով՝
.png)
Հարաբերական խոնավության տոկոսը ցույց է տալիս օդում ջրային գոլորշու պարունակության և առավելագույն հնարավոր պարունակության հարաբերակցությունը։
Մասնավորապես՝
* 0% խոնավության հարաբերակցություն:Օդում ջրային գոլորշի չկա։
* 100% հարաբերական խոնավություն:Օդը հագեցած է ջրային գոլորշիով և չի կարող ավելի շատ ջրային գոլորշի պահել, և տեղի է ունենում խտացում։
* 50% հարաբերական խոնավություն:Ցույց է տալիս, որ օդում ջրային գոլորշու ներկայիս քանակը տվյալ ջերմաստիճանում հագեցած ջրային գոլորշու քանակի կեսն է։ Եթե ջերմաստիճանը 37°C է, ապա հագեցած ջրային գոլորշու ճնշումը մոտ 6.27 կՊա է։ Հետևաբար, ջրային գոլորշու ճնշումը 50% հարաբերական խոնավության դեպքում մոտ 3.135 կՊա է։
Հագեցած ջրային գոլորշու ճնշումգազային փուլում գոլորշու կողմից առաջացող ճնշումն է, երբ հեղուկ ջուրը և դրա գոլորշին որոշակի ջերմաստիճանում գտնվում են դինամիկ հավասարակշռության մեջ։
Մասնավորապես, երբ ջրային գոլորշին և հեղուկ ջուրը համակեցության մեջ են գտնվում փակ համակարգում (օրինակ՝ լավ փակ Radobio CO2 ինկուբատորում), ջրի մոլեկուլները ժամանակի ընթացքում կշարունակեն անցնել հեղուկ վիճակից գազային վիճակի (գոլորշիացում), մինչդեռ գազային ջրի մոլեկուլները նույնպես կշարունակեն անցնել հեղուկ վիճակի (խտացում):
Որոշակի կետում գոլորշիացման և խտացման արագությունները հավասար են, և այդ կետում գոլորշու ճնշումը հագեցած ջրային գոլորշու ճնշումն է։ Այն բնութագրվում է հետևյալով.
1. դինամիկ հավասարակշռություն։Երբ ջուրը և ջրային գոլորշին համակեցության մեջ են փակ համակարգում, գոլորշիացումը և խտացումը հասնում են հավասարակշռության, համակարգում ջրային գոլորշու ճնշումը այլևս չի փոխվում, այս պահին ճնշումը հագեցած է ջրային գոլորշու ճնշման հետ։
2. ջերմաստիճանային կախվածություն.Հագեցած ջրային գոլորշու ճնշումը փոխվում է ջերմաստիճանի հետ։ Երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, ջրի մոլեկուլների կինետիկ էներգիան մեծանում է, ավելի շատ ջրի մոլեկուլներ կարող են դուրս գալ գազային փուլ, ուստի հագեցած ջրային գոլորշու ճնշումը մեծանում է։ Եվ հակառակը, երբ ջերմաստիճանը նվազում է, հագեցած ջրային գոլորշու ճնշումը նվազում է։
3. Բնութագրերը.Հագեցած ջրի ճնշումը զուտ նյութական բնութագրական պարամետր է, կախված չէ հեղուկի քանակից, միայն ջերմաստիճանից։
Հագեցած ջրային գոլորշու ճնշումը հաշվարկելու համար օգտագործվող տարածված բանաձևը Անտուանի հավասարումն է.
Ջրի համար Անտուանի հաստատունն ունի տարբեր արժեքներ տարբեր ջերմաստիճանային միջակայքերում: Հաստատունների տարածված հավաքածուն է.
* Ա=8.07131
* Բ=1730.63
* C=233.426
Այս հաստատունների հավաքածուն վերաբերում է 1°C-ից մինչև 100°C ջերմաստիճանի տիրույթին։
Այս հաստատունները կարող ենք օգտագործել՝ հաշվարկելու համար, որ 37°C ջերմաստիճանում հագեցած ջրի ճնշումը 6.27 կՊա է։
Այսպիսով, որքա՞ն ջուր կա օդում 37 աստիճան Ցելսիուսի (°C) ջերմաստիճանում՝ հագեցած ջրային գոլորշու ճնշման վիճակում։
Հագեցած ջրային գոլորշու զանգվածային պարունակությունը (բացարձակ խոնավությունը) հաշվարկելու համար կարող ենք օգտագործել Կլաուսիուս-Կլապեյրոնի հավասարման բանաձևը.
Հագեցած ջրային գոլորշու ճնշում. 37°C ջերմաստիճանում հագեցած ջրային գոլորշու ճնշումը կազմում է 6.27 կՊա:
Ջերմաստիճանը կելվիններով փոխակերպելը. T=37+273.15=310.15 K
Փոխարինումը բանաձևի մեջ՝
.png)
Հաշվարկով ստացված արդյունքը կազմում է մոտ 44.6 գ/մ³։
37°C ջերմաստիճանում ջրային գոլորշու պարունակությունը (բացարձակ խոնավությունը) հագեցվածության դեպքում կազմում է մոտ 44.6 գ/մ³: Սա նշանակում է, որ օդի յուրաքանչյուր խորանարդ մետրը կարող է պարունակել 44.6 գրամ ջրային գոլորշի:
180 լիտրանոց CO2 ինկուբատորը կպարունակի ընդամենը մոտ 8 գրամ ջրային գոլորշի։Երբ խոնավացման թավան, ինչպես նաև կուլտուրայի տարաները լցված են հեղուկներով, հարաբերական խոնավությունը կարող է հեշտությամբ հասնել բարձր արժեքների, նույնիսկ մոտ լինելով հագեցած խոնավության արժեքներին։
Երբ հարաբերական խոնավությունը հասնում է 100%-ի,Ջրային գոլորշին սկսում է խտանալ։ Այս պահին օդում ջրային գոլորշու քանակը հասնում է առավելագույն արժեքի, որը այն կարող է պահել ներկայիս ջերմաստիճանում, այսինքն՝ հագեցվածության։ Ջրային գոլորշու հետագա աճը կամ ջերմաստիճանի նվազումը հանգեցնում են ջրային գոլորշու խտացմանը՝ վերածվելով հեղուկ ջրի։
Խտացում կարող է առաջանալ նաև այն դեպքում, երբ հարաբերական խոնավությունը գերազանցում է 95%-ը,սակայն սա կախված է այլ գործոններից, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը, օդում ջրային գոլորշու քանակը և մակերևույթի ջերմաստիճանը։ Այս ազդող գործոններն են հետևյալը.
1. Ջերմաստիճանի նվազում.Երբ օդում ջրային գոլորշու քանակը մոտ է հագեցվածությանը, ջերմաստիճանի ցանկացած փոքր նվազում կամ ջրային գոլորշու քանակի ավելացում կարող է խտացման պատճառ դառնալ։ Օրինակ՝ ինկուբատորում ջերմաստիճանի տատանումները կարող են հանգեցնել կոնդենսատի առաջացմանը, ուստի ինկուբատորում ջերմաստիճանի ավելի կայուն լինելը կզսպի կոնդենսատի առաջացման վրա։
2. տեղական մակերևույթի ջերմաստիճանը ցողի կետի ջերմաստիճանից ցածր՝Երբ տեղական մակերեսի ջերմաստիճանը ցածր է ցողի կետի ջերմաստիճանից, ջրային գոլորշին կխտանա այդ մակերեսների վրա՝ վերածվելով ջրի կաթիլների, ուստի ինկուբատորի ջերմաստիճանի միատարրությունն ավելի լավ արդյունք կտա խտացման արգելակման հարցում։
3. Ջրային գոլորշու ավելացում.Օրինակ՝ խոնավացման թավան և կուլտուրայի տարաները մեծ քանակությամբ հեղուկով են լցված, և ինկուբատորն ավելի լավ է կնքվում, սակայն երբ ինկուբատորի ներսում օդում ջրային գոլորշու քանակը գերազանցում է իր առավելագույն հզորությունը ներկայիս ջերմաստիճանում, նույնիսկ եթե ջերմաստիճանը մնում է անփոփոխ, կառաջանա խտացում։
Հետևաբար, լավ ջերմաստիճանի կարգավորմամբ CO2 ինկուբատորը ակնհայտորեն զսպող ազդեցություն ունի կոնդենսատի առաջացման վրա, բայց երբ հարաբերական խոնավությունը գերազանցում է 95%-ը կամ նույնիսկ հասնում է հագեցման, խտացման հավանականությունը զգալիորեն կաճի,հետևաբար, երբ մենք բջիջներ ենք մշակում, լավ CO2 ինկուբատոր ընտրելուց բացի, պետք է փորձենք խուսափել բարձր խոնավության ձգտման հետևանքով առաջացող խտացման ռիսկից։
Հրապարակման ժամանակը. Հուլիս-23-2024