Дəндердің гигроскопиялық құрамы

 

69

 

жиналады.  Температураның  төмендеуінен  жəне  ылғалдың 

көбеюінен  сіңірілген  ылғал  мөлшері  көбейеді,  ал  керісінше, 

температура  жоғарылағанда  оның  ылғалдылығы  төмендеп 

азаяды. 

Ауадан  су  буларын  дəндердің  сіңіру  қабілетін  сорбциялық 

қасиет  деп,  ал  дəндердің  ауадан  су  буларын  сіңіру  арқылы 

дымқылдану, яғни сулану үдерісінің өзі ылғалдың сорбциясы деп 

аталады.  Дəндердің  тепе-тең  ылғалдылығы  динамикалық 

қасиетке  ие.  Бір  молекулалар  үстіңгі  қабатта  сіңірілгенде,  сол 

уақытта  басқалары  белсенді  ортаға  топталады  жəне  қоршаған 

ортада сіңіріледі. 

Дəндердің  су  буларымен  сорбциялық  механизмінің  өзара 

арақатынасын  келесі  түрде  ұсынылуы  мүмкін.  Астық 

массасының 90%-ы  құрғақ  заттан,  белоктан  жəне  көмірсудан 

тұрады. Яғни олар гидрофильді биополимерлер болып табылады. 

Олардың  микромолекулалары  еркін  энергиядан  қор  жинауға 

мүмкіншілігі  бар  үлкен  көлемде  функционалды  топтардан 

құралған. Əр топ бір, екі немесе одан көп су молекуласын ұстап 

тұратын 

центрлері 

моно 

немесе 

полимолекулалы 

су 

молекуласының  қабатын  құруға  қабілетті  белсенді  беткі  қабат 

қалыптастырады.  Белсенді  беткі  қабатта  адсорбциялық  су 

молекуласы  дəндерге  терең  енуі  мүмкін,  соның  салдарынан 

дəндердің ісінуі басталады. 

 

9-сурет. Əртүрлі температурадағы бидайдың  

тепе-тең ылғалдылығы 1-20

о

С; 2-40

о

С; 3-60

о

С 

 

70

 

Дəндердің  микромолекулалы  биополимерлерінің  белсенді 

ортасының  энергетикалық  деңгейі  көптеген  факторлардың 

арақатынасына,  яғни  астықтардың  құрылымдық  байланысына, 

ақуыз жəне көмірсу түрлеріне, биохимиялық құрамына жəне т.б.-

ғатəуелді.Сондықтан дəндердің сорбциялық қабілеті əртүрлі жəне 

кең шамада өзгереді.  

Сорбциялық  үдерістерге  сараптама  жасау  үшін  координата 

осьтеріне қисық сорбция жəне десорбцияны салады: дəндердің тепе-

теңдік ылғалдылығы w

p

 – ауаның салыстырмалы ылғалдылығыφ 10-

суретте көрсетілгендей, w

p

 функциясы φ функциясына тəуелді. φ> 

80%  болғанда  w

p 

көлемі  бірден  жоғарылайды  жəне  φ=100% 

болғанда  берілген  температурада  дəндердің  максималды  тепе-

теңдігіне  ылғалдылық  жетеді.  Бұл  максималды  ылғалдылық 

гигроскопиялық ылғалдылық w

2

 деген атқа ие.  

Дəндердің  қисық  сорбциясындағы  гигроскопиялық  нүктесі 

қоршаған  ортадағы  су  буларының  есебінен  дəндердің  сулануы 

кезінде ең соңғы wp маңызы болып табылады. Дəндердің кейінгі 

сулануы  су  сұйық  фазада  дəндердің  беткі  қабатында  тікелей 

түйісу  кезінде  ғана  мүмкін.  Максималды  гигроскопиялық 

ылғалдылық  (

c

r

w

)  кейбір  Дəнді  дақылдар  үшін t=25% кезінде 

қалыптасады:  бидай 36,3…38,5%, сұлы 36,5%, қарабидайда 

36,5%, қарақұмық 32,5%, күріш 30,5%. 

Дəндердің  жеке  анатомиялық  бөлігі,  оның  ерекше 

құрылымына  жəне  химиялық  құрамына  негізделген  əртүрлі 

гигроскопияға  ие.  Гигроскопиялық  қабілеті  көбінесе,  ұрығында, 

ал қабығында жəне эндоспермде азырақ байқалады. 

 

10-сурет. Бидайдың сорбциялық (1)  

жəне десорбциялық (2) изотермиясы 

 

71

 

Координата жүйесінде дəндер десорбция изотермасы w

p

-φ бір 

температурадағы  изотерма  сорбциясына  қарағанда,  жоғарырақ 

орналасады  (10-  сурет).  Олардың  арасындағы  айырмашылық 

ауаның  салыстырмалы  ылғалдылығының 20-80%-ға  дейінгі 

аралығындағы  бөлігінде  жатыр.  Осы  бөлігіндегі  сорбция  жəне 

десорбция 

изотермалары 

тепе-теңдік 

ылғалдылықтағы 

айырмашылығы  астық  дақылдар  үшін 1,2…4,0%-ға  жетеді. 

Қарастырылған  көріністе  қисық  сорбция  мен  десорбцияның 

сəйкес келмеуі сорбциялық гистерезис деп аталады. 

Қоршаған  ортадан  коллоидты  денелердің  гигротермиялық 

тепе-теңдігі  ақырындап  жетеді  жəне  жүйе  табиғи  күйге  енуі  өте 

ұзақ  жүреді.  Нəтижесінде  алынған  тепе-теңдік  шынайы 

болмайды.  Сондықтан  w

p

  көлемі  сорбция  кезінде  анықталғанда 

шынайылылығы аз, ал десорбцияда көбірек болады.  

Дəндердің қисық сорбциясы мен десорбциясын тұрғызу үшін 

əдетте, екі:статистикалық жəне динамикалық əдіс қолданылады.  

Статистикалық  əдіс  өте  қарапайым  жəне  көп  аппаратура- 

ларды  қажет  етпейтіндіктен  кең  таралған.  Орташа  түрде  су 

буларына (y) қаныққан  дəндер  үлгісін  эксикаторға  салады  жəне 

белгілі  бір  ұзақ  мерзімде  (бір  апта  жəне  одан  көп) t жəне y 

өзгермейтін параметрлерінде термостатты ұстайды. 

Ауаның қажетті салыстырмалы ылғалдылығын қалыптастыру 

үшін  концентрациясы  айқын  күкірт  қышқылының  ерітіндісін 

қолданады.  Дəндер  үлгісін  мерзімді  түрде  өлшейді:  массасының 

тұрақтылығын  анықтауға  қажет  болған  дəндердің  тепе-теңдік 

ылғалдылыққа жеткендігін куəландырады. 

Статистикалық  əдістің  w

p 

анықтаудағы  кемшілігі – оның 

үлкен  жалғасы  жəне  дəндердің  бұзылуына  байланысты  ауаның 

салыстырмалы 

ылғалдылығының 

кең 

көлемде 

алынуы 

(энергияның  күрт  жоғарлауы,  микроорганизмдермен  дамуы, 

зеңнің қалыптасуы жəне т.б.) 

 

жүктеу/скачать 9,2 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: