中文
CO2 ინკუბატორი წარმოქმნის კონდენსაციას, არის თუ არა ფარდობითი ტენიანობა ძალიან მაღალი?
როდესაც ჩვენ ვიყენებთ CO2 ინკუბატორს უჯრედების მოსაშენებლად, დამატებული თხევადი ოდენობის და კულტურის ციკლის განსხვავების გამო, ჩვენ გვაქვს განსხვავებული მოთხოვნები ფარდობითი ტენიანობისთვის ინკუბატორში.
ექსპერიმენტებისთვის, რომლებიც იყენებენ 96 ჭაბურღილის უჯრედების კულტურის ფირფიტებს გრძელი კულტურის ციკლით, ერთ ჭაბურღილზე დამატებული სითხის მცირე რაოდენობით გამო, არსებობს რისკი, რომ კულტურის გადაწყვეტა გაშრეს, თუ ის აორთქლდება გრძელი პერიოდის განმავლობაში 37-ზე ℃.
ინკუბატორში უფრო მაღალი ფარდობითი ტენიანობა, მაგალითად, 90%-ზე მეტს მიაღწიოს, შეიძლება ეფექტურად შეამციროს თხევადი აორთქლება, თუმცა, ახალი პრობლემა წარმოიშვა, უჯრედების კულტურის ბევრმა ექსპერიმენტალისტმა დაადგინა, რომ ინკუბატორი ადვილია კონდენსატის წარმოება მაღალი ტენიანობის დროს პირობები, კონდენსატის წარმოება, თუ უკონტროლოა, უფრო და უფრო დაგროვდება, უჯრედულ კულტურამ ბაქტერიული ინფექციის გარკვეული რისკი მოუტანა.
მაშ, არის კონდენსაციის თაობა ინკუბატორში, რადგან ფარდობითი ტენიანობა ძალიან მაღალია?
პირველ რიგში, ჩვენ უნდა გვესმოდეს ფარდობითი ტენიანობის კონცეფცია,ფარდობითი ტენიანობა (ფარდობითი ტენიანობა, RH)არის ჰაერში წყლის ორთქლის ნამდვილი შემცველობა და წყლის ორთქლის შემცველობა პროცენტული გაჯერების დროს იმავე ტემპერატურაზე. გამოხატულია ფორმულაში:
.png)
ფარდობითი ტენიანობის პროცენტული მაჩვენებელი წარმოადგენს ჰაერში წყლის ორთქლის შემცველობის თანაფარდობას მაქსიმალურ შინაარსთან.
კონკრეტულად:
* 0% RH:ჰაერში წყლის ორთქლი არ არის.
* 100% RH:ჰაერი გაჯერებულია წყლის ორთქლით და არ შეიძლება მეტი წყლის ორთქლი და კონდენსაცია მოხდეს.
* 50% RH:მიუთითებს, რომ ჰაერში წყლის ორთქლის ამჟამინდელი რაოდენობა არის ამ ტემპერატურაზე გაჯერებული წყლის ორთქლის ნახევარი. თუ ტემპერატურაა 37 ° C, მაშინ გაჯერებული წყლის ორთქლის წნევა დაახლოებით 6.27 კპა. ამრიგად, წყლის ორთქლის წნევა 50% ფარდობითი ტენიანობის დროს არის დაახლოებით 3.135 kPa.
გაჯერებული წყლის ორთქლის წნევაარის გაზის ფაზაში ორთქლის მიერ წარმოქმნილი წნევა, როდესაც თხევადი წყალი და მისი ორთქლი დინამიურ წონასწორობაშია გარკვეულ ტემპერატურაზე.
კერძოდ, როდესაც წყლის ორთქლი და თხევადი წყალი თანაარსებობს დახურულ სისტემაში (მაგ., კარგად დახურული რენტობია CO2 ინკუბატორი), წყლის მოლეკულები გააგრძელებენ თხევადი მდგომარეობიდან აირისებრი მდგომარეობაში (აორთქლება) დროთა განმავლობაში, ამასთან, ასევე აირისებრი წყლის მოლეკულები გააგრძელებს თხევადი მდგომარეობის შეცვლას (კონდენსაცია).
გარკვეულ მომენტში, აორთქლებისა და კონდენსაციის მაჩვენებლები თანაბარია, ხოლო ამ ეტაპზე ორთქლის წნევა არის გაჯერებული წყლის ორთქლის წნევა. მას ახასიათებს
1. დინამიური წონასწორობა:როდესაც წყალი და წყლის ორთქლი თანაარსებობს დახურულ სისტემაში, აორთქლება და კონდენსაცია წონასწორობის მისაღწევად, სისტემაში წყლის ორთქლის წნევა აღარ იცვლება, ამ დროს წნევა არის გაჯერებული წყლის ორთქლის წნევა.
2. ტემპერატურული დამოკიდებულება:გაჯერებული წყლის ორთქლის წნევა იცვლება ტემპერატურით. როდესაც ტემპერატურა იზრდება, წყლის მოლეკულების კინეტიკური ენერგია იზრდება, წყლის უფრო მეტ მოლეკულებს შეუძლიათ გაქცევა გაზის ფაზამდე, ამიტომ გაჯერებული წყლის ორთქლის წნევა იზრდება. პირიქით, როდესაც ტემპერატურა მცირდება, გაჯერებული წყლის ორთქლის წნევა მცირდება.
3. მახასიათებლები:გაჯერებული წყლის წნევა არის წმინდა მატერიალური დამახასიათებელი პარამეტრი, არ არის დამოკიდებული სითხის რაოდენობაზე, მხოლოდ ტემპერატურასთან.
საერთო ფორმულა, რომელიც გამოიყენება გაჯერებული წყლის ორთქლის წნევის გამოსათვლელად, არის ანტუანის განტოლება:
წყლისთვის, ანტუანის მუდმივობას აქვს განსხვავებული მნიშვნელობები სხვადასხვა ტემპერატურის დიაპაზონისთვის. მუდმივების საერთო ნაკრებია:
* A = 8.07131
* B = 1730.63
* C = 233.426
მუდმივების ეს ნაკრები ვრცელდება ტემპერატურის დიაპაზონში 1 ° C- დან 100 ° C- მდე.
ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ეს მუდმივები იმის გასაგზავნად, რომ გაჯერებული წყლის წნევა 37 ° C ტემპერატურაზეა 6.27 kPa.
ასე რომ, რამდენი წყალი არის ჰაერში 37 გრადუსზე ცელსიუსით (° C) გაჯერებული წყლის ორთქლის წნევის მდგომარეობაში?
გაჯერებული წყლის ორთქლის მასის შემცველობის გამოსათვლელად (აბსოლუტური ტენიანობა), ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ კლაუსიუს-კლაპეირონის განტოლების ფორმულა:
გაჯერებული წყლის ორთქლის წნევა: 37 ° C ტემპერატურაზე, გაჯერებული წყლის ორთქლის წნევაა 6.27 კპა.
ტემპერატურის კელვინად გადაქცევა: t = 37+273.15 = 310.15 კ
ჩანაცვლება ფორმულაში:
.png)
გაანგარიშებით მიღებული შედეგი არის დაახლოებით 44.6 გ/მ³.
37 ° C ტემპერატურაზე, წყლის ორთქლის შემცველობა (აბსოლუტური ტენიანობა) გაჯერების დროს არის დაახლოებით 44.6 გ/მ³. ეს ნიშნავს, რომ თითოეულ კუბურ ჰაერს შეუძლია 44,6 გრამი წყლის ორთქლი.
180L CO2 ინკუბატორი მხოლოდ 8 გრამი წყლის ორთქლს დაიკავებს.როდესაც humidification Pan, ისევე როგორც კულტურის გემები ივსება სითხეებით, ფარდობითი ტენიანობა მარტივად შეიძლება მიაღწიოს მაღალ მნიშვნელობებს, თუნდაც გაჯერების ტენიანობის მნიშვნელობებთან ახლოს.
როდესაც ფარდობითი ტენიანობა 100%-ს აღწევს,წყლის ორთქლი იწყებს კონდენსაციას. ამ ეტაპზე, ჰაერში წყლის ორთქლის რაოდენობა აღწევს მაქსიმალურ მნიშვნელობას, რომელსაც შეუძლია შეინარჩუნოს მიმდინარე ტემპერატურა, ანუ გაჯერება. წყლის ორთქლის შემდგომი ზრდა ან ტემპერატურის დაქვეითება იწვევს წყლის ორთქლს თხევად წყალში.
კონდენსაცია შეიძლება ასევე მოხდეს, როდესაც ფარდობითი ტენიანობა აღემატება 95%-ს,მაგრამ ეს დამოკიდებულია სხვა ფაქტორებზე, როგორიცაა ტემპერატურა, ჰაერში წყლის ორთქლის რაოდენობა და ზედაპირის ტემპერატურა. ეს გავლენის ფაქტორები შემდეგია:
1 ტემპერატურის დაქვეითება:როდესაც ჰაერში წყლის ორთქლის რაოდენობა ახლოს არის გაჯერებასთან, ტემპერატურის მცირე დაქვეითებამ ან წყლის ორთქლის ოდენობის გაზრდამ შეიძლება გამოიწვიოს კონდენსაცია. მაგალითად, ინკუბატორში ტემპერატურის ცვალებადობამ შეიძლება გამოიწვიოს კონდენსატის წარმოქმნა, ამიტომ ტემპერატურა უფრო სტაბილური ინკუბატორის ინჰიბიტორულ გავლენას მოახდენს კონდენსატის გამომუშავებაზე.
2. ადგილობრივი ზედაპირის ტემპერატურა Dew Point ტემპერატურის ქვემოთ:ადგილობრივი ზედაპირის ტემპერატურა უფრო დაბალია, ვიდრე Dew Point ტემპერატურა, წყლის ორთქლი ამ ზედაპირებზე წყლის წვეთებში შედის, ამიტომ ინკუბატორის ტემპერატურის ერთგვაროვნებას უკეთესი შესრულება ექნება კონდენსაციის ინჰიბირებაში.
3. წყლის ორთქლი გაზრდილი:მაგალითად, humidification pan და კულტურის კონტეინერები დიდი რაოდენობით სითხით, ხოლო ინკუბატორი უკეთესად დალუქულია, როდესაც ინკუბატორის შიგნით ჰაერში წყლის ორთქლის რაოდენობა გაიზარდა მისი მაქსიმალური სიმძლავრის მიღმა მიმდინარე ტემპერატურაზე, მაშინაც კი, თუ ტემპერატურა უცვლელი რჩება , წარმოიქმნება კონდენსაცია.
ამრიგად, CO2 ინკუბატორს, რომელსაც აქვს კარგი ტემპერატურის კონტროლი, აშკარად აქვს ინჰიბიციური გავლენა კონდენსატის წარმოქმნაზე, მაგრამ როდესაც ფარდობითი ტენიანობა აღემატება 95% -ს ან თუნდაც გაჯერებას აღწევს, კონდენსაციის შესაძლებლობა მნიშვნელოვნად გაიზრდება,ამიტომ, როდესაც ჩვენ ვამუშავებთ უჯრედებს, გარდა იმისა, რომ არჩევის კარგი CO2 ინკუბატორი, უნდა შევეცადოთ თავიდან ავიცილოთ კონდენსაციის რისკი, რომელიც გამოწვეულია მაღალი ტენიანობისკენ.
პოსტის დრო: ივლისი -23-2024