ایک CO2 انکیوبیٹر گاڑھاو پیدا کرتا ہے، کیا رشتہ دار نمی بہت زیادہ ہے؟
جب ہم خلیات کی کاشت کے لیے CO2 انکیوبیٹر کا استعمال کرتے ہیں، شامل کیے گئے مائع کی مقدار اور کلچر سائیکل میں فرق کی وجہ سے، ہمارے پاس انکیوبیٹر میں نسبتاً نمی کے لیے مختلف تقاضے ہوتے ہیں۔
لمبے کلچر سائیکل کے ساتھ 96 کنویں سیل کلچر پلیٹوں کے استعمال کے تجربات کے لیے، ایک کنویں میں تھوڑی مقدار میں مائع شامل ہونے کی وجہ سے، یہ خطرہ ہے کہ اگر یہ 37 ℃ پر طویل عرصے تک بخارات بن کر بخارات بن جائے تو کلچر محلول خشک ہو جائے گا۔
انکیوبیٹر میں زیادہ رشتہ دار نمی، مثال کے طور پر، 90% سے زیادہ تک پہنچنے کے لیے، مؤثر طریقے سے مائع کے بخارات کو کم کر سکتا ہے، تاہم، ایک نیا مسئلہ پیدا ہوا ہے، بہت سے سیل کلچر کے تجربہ کاروں نے پایا ہے کہ انکیوبیٹر زیادہ نمی والے حالات میں کنڈینسیٹ پیدا کرنے میں آسان ہے، کنڈینسیٹ کی پیداوار اگر بے قابو ہو تو، مخصوص کلچر کو جمع کرنے سے زیادہ خطرہ ہوتا ہے اور خلیوں میں انفیکشن کا زیادہ خطرہ ہوتا ہے۔
تو، کیا انکیوبیٹر میں گاڑھا پن پیدا ہوتا ہے کیونکہ رشتہ دار نمی بہت زیادہ ہے؟
سب سے پہلے، ہمیں رشتہ دار نمی کے تصور کو سمجھنے کی ضرورت ہے،رشتہ دار نمی (رشتہ دار نمی، RH)ہوا میں پانی کے بخارات کا اصل مواد اور اسی درجہ حرارت پر سنترپتی پر پانی کے بخارات کے مواد کا فیصد۔ فارمولے میں بیان کیا گیا ہے:
.png)
رشتہ دار نمی کا فیصد ہوا میں پانی کے بخارات کے زیادہ سے زیادہ ممکنہ مواد کے تناسب کی نمائندگی کرتا ہے۔
خاص طور پر:
* 0% RH:ہوا میں پانی کے بخارات نہیں ہیں۔
* 100% RH:ہوا پانی کے بخارات سے سیر ہوتی ہے اور زیادہ پانی کے بخارات کو نہیں رکھ سکتی اور گاڑھا ہونا واقع ہوگا۔
*50% RH:اشارہ کرتا ہے کہ ہوا میں پانی کے بخارات کی موجودہ مقدار اس درجہ حرارت پر سیر شدہ آبی بخارات کی نصف مقدار ہے۔ اگر درجہ حرارت 37 ° C ہے، تو سیر شدہ پانی کے بخارات کا دباؤ تقریباً 6.27 kPa ہے۔ لہذا، 50% رشتہ دار نمی پر پانی کے بخارات کا دباؤ تقریباً 3.135 kPa ہے۔
سیر شدہ پانی کے بخارات کا دباؤگیس کے مرحلے میں بخارات سے پیدا ہونے والا دباؤ ہے جب مائع پانی اور اس کے بخارات ایک خاص درجہ حرارت پر متحرک توازن میں ہوتے ہیں۔
خاص طور پر، جب پانی کے بخارات اور مائع پانی ایک بند نظام میں ایک ساتھ رہتے ہیں (مثال کے طور پر، ایک اچھی طرح سے بند Radobio CO2 انکیوبیٹر)، پانی کے مالیکیول وقت کے ساتھ ساتھ مائع حالت سے گیسی حالت (بخار بننا) میں تبدیل ہوتے رہیں گے، جبکہ گیسی پانی کے مالیکیول بھی مائع حالت میں تبدیل ہوتے رہیں گے (کنڈینشن)۔
ایک خاص مقام پر، بخارات اور گاڑھا ہونے کی شرحیں برابر ہوتی ہیں، اور اس مقام پر بخارات کا دباؤ سیر شدہ پانی کے بخارات کا دباؤ ہوتا ہے۔ اس کی خصوصیت ہے۔
1. متحرک توازن:جب پانی اور آبی بخارات ایک بند نظام میں ایک ساتھ رہتے ہیں، تبخیر اور گاڑھا ہونا توازن تک پہنچنے کے لیے، نظام میں پانی کے بخارات کا دباؤ اب تبدیل نہیں ہوتا ہے، اس وقت دباؤ سیر شدہ آبی بخارات کا دباؤ ہے۔
2. درجہ حرارت پر انحصار:سیر شدہ پانی کے بخارات کا دباؤ درجہ حرارت کے ساتھ تبدیل ہوتا ہے۔ جب درجہ حرارت بڑھتا ہے، پانی کے مالیکیولز کی حرکی توانائی میں اضافہ ہوتا ہے، پانی کے مزید مالیکیول گیس کے مرحلے تک فرار ہو سکتے ہیں، اس لیے سیر شدہ پانی کے بخارات کا دباؤ بڑھ جاتا ہے۔ اس کے برعکس، جب درجہ حرارت کم ہوتا ہے، سیر شدہ پانی کے بخارات کا دباؤ کم ہو جاتا ہے۔
3. خصوصیات:سنترپت پانی کا دباؤ ایک خالص مادی خصوصیت کا پیرامیٹر ہے، مائع کی مقدار پر منحصر نہیں ہے، صرف درجہ حرارت کے ساتھ۔
سیر شدہ پانی کے بخارات کے دباؤ کا حساب لگانے کے لیے استعمال ہونے والا ایک عام فارمولا Antoine مساوات ہے:
پانی کے لیے، Antoine constant کی مختلف درجہ حرارت کی حدود کے لیے مختلف اقدار ہیں۔ مستقل کا ایک عام مجموعہ یہ ہیں:
* A=8.07131
* B=1730.63
* C=233.426
مستقل کا یہ مجموعہ درجہ حرارت کی حد 1°C سے 100°C تک لاگو ہوتا ہے۔
ہم ان مستقل کا استعمال کر کے حساب لگا سکتے ہیں کہ 37°C پر پانی کا سیر شدہ دباؤ 6.27 kPa ہے۔
تو، سیر شدہ پانی کے بخارات کے دباؤ کی حالت میں 37 ڈگری سیلسیس (°C) پر ہوا میں کتنا پانی ہے؟
سیر شدہ پانی کے بخارات (مطلق نمی) کے بڑے پیمانے پر مواد کا حساب لگانے کے لیے، ہم Clausius-Clapeyron مساوات کا فارمولا استعمال کر سکتے ہیں:
سیر شدہ پانی کے بخارات کا دباؤ: 37 ° C پر، سیر شدہ پانی کے بخارات کا دباؤ 6.27 kPa ہے۔
درجہ حرارت کو کیلون میں تبدیل کرنا: T=37+273.15=310.15 K
فارمولے میں متبادل:
.png)
حساب سے حاصل ہونے والا نتیجہ تقریباً 44.6 g/m³ ہے۔
37 ° C پر، سنترپتی پر پانی کے بخارات کا مواد (مطلق نمی) تقریباً 44.6 g/m³ ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ ہر کیوبک میٹر ہوا 44.6 گرام آبی بخارات رکھ سکتی ہے۔
ایک 180L CO2 انکیوبیٹر صرف 8 گرام پانی کے بخارات کو رکھے گا۔جب رطوبت پین کے ساتھ ساتھ ثقافتی برتن مائعات سے بھرے ہوتے ہیں، تو نسبتاً نمی آسانی سے اعلی قدروں تک پہنچ سکتی ہے، یہاں تک کہ سنترپتی نمی کی قدروں کے قریب بھی۔
جب رشتہ دار نمی 100٪ تک پہنچ جائے،پانی کے بخارات گاڑھا ہونا شروع ہو جاتے ہیں۔ اس مقام پر، ہوا میں پانی کے بخارات کی مقدار اس زیادہ سے زیادہ قدر تک پہنچ جاتی ہے جو اسے موجودہ درجہ حرارت پر رکھ سکتی ہے، یعنی سنترپتی۔ پانی کے بخارات میں مزید اضافہ یا درجہ حرارت میں کمی کی وجہ سے پانی کے بخارات مائع پانی میں گھل جاتے ہیں۔
جب رشتہ دار نمی 95% سے زیادہ ہو تو گاڑھا ہونا بھی ہو سکتا ہے،لیکن یہ دوسرے عوامل پر منحصر ہے جیسے درجہ حرارت، ہوا میں پانی کے بخارات کی مقدار اور سطح کا درجہ حرارت۔ یہ متاثر کن عوامل درج ذیل ہیں:
1. درجہ حرارت میں کمی:جب ہوا میں پانی کے بخارات کی مقدار سنترپتی کے قریب ہوتی ہے، تو درجہ حرارت میں کوئی معمولی کمی یا پانی کے بخارات کی مقدار میں اضافہ گاڑھا ہونے کا سبب بن سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، انکیوبیٹر میں درجہ حرارت کے اتار چڑھاو کنڈینسیٹ کی نسل کا باعث بن سکتے ہیں، لہذا درجہ حرارت زیادہ مستحکم ہے انکیوبیٹر کا کنڈینسیٹ کی نسل پر روکا اثر پڑے گا۔
2. اوس پوائنٹ درجہ حرارت سے نیچے سطح کا مقامی درجہ حرارت:مقامی سطح کا درجہ حرارت اوس پوائنٹ کے درجہ حرارت سے کم ہے، پانی کے بخارات ان سطحوں پر پانی کی بوندوں میں گاڑھا ہو جائیں گے، لہذا انکیوبیٹر کے درجہ حرارت کی یکسانیت گاڑھاو کو روکنے میں بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرے گی۔
3. پانی کے بخارات میں اضافہ:مثال کے طور پر، رطوبت کرنے والے پین اور کلچر کے کنٹینرز جس میں زیادہ مقدار میں مائع ہوتا ہے، اور انکیوبیٹر کو بہتر طور پر سیل کیا جاتا ہے، جب انکیوبیٹر کے اندر ہوا میں پانی کے بخارات کی مقدار موجودہ درجہ حرارت پر اس کی زیادہ سے زیادہ صلاحیت سے بڑھ جاتی ہے، یہاں تک کہ اگر درجہ حرارت میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی ہے، گاڑھا ہونا پیدا ہوگا۔
لہٰذا، اچھے درجہ حرارت کے کنٹرول کے ساتھ CO2 انکیوبیٹر ظاہر ہے کہ کنڈینسیٹ کی نسل پر اثر روکتا ہے، لیکن جب نسبتاً نمی 95 فیصد سے زیادہ ہو جائے یا سنترپتی تک پہنچ جائے تو گاڑھا ہونے کا امکان نمایاں طور پر بڑھ جائے گا،لہذا، جب ہم خلیات کی کاشت کرتے ہیں تو، ایک اچھا CO2 انکیوبیٹر کا انتخاب کرنے کے علاوہ، ہمیں زیادہ نمی کے حصول کی وجہ سے گاڑھا ہونے کے خطرے سے بچنے کی کوشش کرنی چاہیے۔
پوسٹ ٹائم: جولائی 23-2024