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Uma incubadora de CO2 produz condensação, a umidade relativa é muito alta?
Quando usamos a incubadora de CO2 para cultivar células, devido à diferença na quantidade de líquido adicionada e no ciclo de cultura, temos requisitos diferentes para a umidade relativa na incubadora.
Para experimentos usando placas de cultura de células de 96 poços com um longo ciclo de cultura, devido à pequena quantidade de líquido adicionada a um único poço, existe o risco de que a solução de cultura seque se evapora por um longo período de tempo a 37 ℃.
A umidade relativa mais alta na incubadora, por exemplo, para atingir mais de 90%, pode efetivamente reduzir a evaporação do líquido; no entanto, um novo problema surgiu, muitos experimentalistas da cultura de células descobriram que a incubadora é fácil de produzir condensado em altas condições de umidade, a produção de condensado se não controlou, infinará mais e mais, a cultura celular trouxeram um risco de bactalhe de um risco de bacharel em um risco de bactalhe de um risco de bacharel em que a cultura celular trouxe um risco de bactalhe de um relato de um raio de um relato de um raio de um raio de um relato de um raio de um relato de um raio de um relato de um raio da célula.
Então, a geração de condensação na incubadora é porque a umidade relativa é muito alta?
Primeiro de tudo, precisamos entender o conceito de umidade relativa,Umidade relativa (umidade relativa, RH)é o teor real do vapor de água no ar e a porcentagem de teor de vapor de água na saturação na mesma temperatura. Expresso na fórmula:
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A porcentagem de umidade relativa representa a proporção do teor de vapor de água no ar e o máximo de conteúdo possível.
Especificamente:
* 0% RH:Não há vapor de água no ar.
* 100% RH:O ar é saturado com vapor de água e não pode conter mais vapor de água e a condensação ocorrerá.
* 50% RH:Indica que a quantidade atual de vapor de água no ar é metade da quantidade de vapor de água saturado nessa temperatura. Se a temperatura for 37 ° C, a pressão de vapor de água saturada será de cerca de 6,27 kPa. Portanto, a pressão do vapor de água a 50% de umidade relativa é de cerca de 3,135 kPa.
Pressão de vapor de água saturadaé a pressão gerada pelo vapor na fase gasosa quando a água líquida e seu vapor estão em equilíbrio dinâmico a uma determinada temperatura.
Especificamente, quando o vapor de água e a água líquida coexistem em um sistema fechado (por exemplo, uma incubadora de Radobio CO2 bem fechada), as moléculas de água continuarão mudando do estado líquido para o estado gasoso (evaporação) ao longo do tempo, enquanto também as moléculas de água gasosas continuarão a mudar para o estado líquido (condensação).
Em um certo ponto, as taxas de evaporação e condensação são iguais, e a pressão do vapor nesse ponto é a pressão de vapor de água saturada. É caracterizado por
1. Equilíbrio dinâmico:Quando a água e o vapor de água coexistem em um sistema fechado, evaporação e condensação para atingir o equilíbrio, a pressão do vapor de água no sistema não está mais mudando; nesse momento, a pressão é a pressão do vapor de água saturado.
2. Dependência da temperatura:A pressão do vapor de água saturada muda com a temperatura. Quando a temperatura aumenta, a energia cinética das moléculas de água aumenta, mais moléculas de água podem escapar para a fase gasosa, de modo que a pressão de vapor de água saturada aumenta. Por outro lado, quando a temperatura diminui, a pressão de vapor de água saturada diminui.
3. Características:A pressão da água saturada é um parâmetro característico puramente material, não depende da quantidade de líquido, apenas com a temperatura.
Uma fórmula comum usada para calcular a pressão de vapor de água saturada é a equação de Antoine:
Para a água, a constante Antoine possui valores diferentes para diferentes faixas de temperatura. Um conjunto comum de constantes é:
* A = 8.07131
* B = 1730.63
* C = 233.426
Esse conjunto de constantes se aplica à faixa de temperatura de 1 ° C a 100 ° C.
Podemos usar essas constantes para calcular que a pressão da água saturada a 37 ° C é de 6,27 kPa.
Então, quanta água está no ar a 37 graus Celsius (° C) em um estado de pressão de vapor de água saturada?
Para calcular o teor de massa do vapor de água saturado (umidade absoluta), podemos usar a fórmula da equação de Clausius-clapeyron:
Pressão saturada do vapor de água: a 37 ° C, a pressão de vapor de água saturada é de 6,27 kPa.
Convertendo a temperatura em kelvin: t = 37+273.15 = 310,15 k
Substituição na fórmula:
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O resultado obtido pelo cálculo é de cerca de 44,6 g/m³.
A 37 ° C, o teor de vapor de água (umidade absoluta) na saturação é de cerca de 44,6 g/m³. Isso significa que cada metro cúbico de ar pode conter 44,6 gramas de vapor de água.
Uma incubadora de CO2 de 180L conterá apenas 8 gramas de vapor de água.Quando a panela de umidificação e os vasos de cultura são preenchidos com líquidos, a umidade relativa pode atingir facilmente altos valores, mesmo próximos dos valores de umidade da saturação.
Quando a umidade relativa atinge 100%,O vapor de água começa a se condensar. Nesse ponto, a quantidade de vapor de água no ar atinge o valor máximo que pode conter na temperatura atual, ou seja, saturação. Aumentos adicionais no vapor de água ou diminuição da temperatura fazem com que o vapor de água se condense em água líquida.
A condensação também pode ocorrer quando a umidade relativa exceder 95%,Mas isso depende de outros fatores, como a temperatura, a quantidade de vapor de água no ar e a temperatura da superfície. Esses fatores de influência são os seguintes:
1. Diminuição da temperatura:Quando a quantidade de vapor de água no ar estiver próxima da saturação, qualquer pequena diminuição da temperatura ou aumento da quantidade de vapor de água pode causar a condensação. Por exemplo, as flutuações de temperatura na incubadora podem levar à geração de condensado, de modo que a temperatura é mais estável incubadora terá um efeito inibitório na geração de condensado.
2. Temperatura da superfície local abaixo da temperatura do ponto de orvalho:A temperatura da superfície local é menor que a temperatura do ponto de orvalho, o vapor de água se condensa em gotículas de água nessas superfícies, de modo que a uniformidade da temperatura da incubadora terá um melhor desempenho na inibição da condensação.
3. Aumento do vapor de água:Por exemplo, a pan de umidificação e os recipientes de cultura com uma grande quantidade de líquido, e a incubadora é melhor selada, quando a quantidade de vapor de água no ar dentro da incubadora aumentou além de sua capacidade máxima na temperatura atual, mesmo que a temperatura permaneça inalterada, será gerada condensação.
Portanto, uma incubadora de CO2 com bom controle de temperatura obviamente tem um efeito inibidor na geração de condensado, mas quando a umidade relativa excede 95% ou até atinge a saturação, a possibilidade de condensação aumentará significativamente,Portanto, quando cultivamos células, além de escolher uma boa incubadora de CO2, devemos tentar evitar o risco de condensação provocada pela busca pela alta umidade.
Hora de postagem: Jul-23-2024