Triple point of water là gì?

Triple point of water hay còn gọi là điểm 3 trạng thái là gì?

Triple point of water hay còn gọi là điểm 3 trạng thái là điểm mà nước hay chất lỏng đạt đồng thời một mức nhiệt độ và áp suất nhất định. Giá trị áp suất và nhiệt độ này khiến nước hay chất lỏng đạt cân bằng giữa 3 trạng thái rắn, lỏng, khí. Tại điểm 3 trạng thái, chỉ cần thay đổi áp suất hoặc nhiệt độ, vật chất sẽ chuyển về dạng rắn, lỏng hoặc khí.

Mỗi chất có điểm 3 trạng thái khác nhau. Điểm 3 trạng thái của nước là 273,16 K (0,01 °C) và áp suất 611,73 pascal (khoảng 6 miliba). Điểm ba trạng thái đối với thủy ngân có nhiệt độ -38,8344 °C và áp suất 0,2 mPa.

Triple Point of Water – Điểm 3 trạng thái của nước

Ở điều kiện bình thường trên mặt đất, áp suất khí quyển là 1.013 Bar (1 ATM). Điều này có nghĩa la chúng ta đang sống trong một môi trường liên tục có 1 áp lực 1 ATM đè lên. Áp lực này đến từ trọng lực của cột không khí đè nén lên chúng ta.

Như trên hình, ở điều kiện 1.013 Bar (1 ATM) thì nước chuyển trạng thái từ rắn sang lỏng (tan chảy) ở 0 °C; 1.013 Bar. Nước chuyển từ lỏng sang khí (bay hơi) ở nhiệt độ 100 °C; 1.013 Bar. Khi áp suất giảm, nhiệt độ cần thiết để nước bay hơi (sôi) sẽ giảm.

Một minh họa là khi ở núi cao, áp suất giảm, nước sẽ sôi ở nhiệt độ dưới 100 °C. Trong môi trường chân không, ở mức cận 0.006 Bar (6 mBar), nước sẽ sôi ở 0.1 °C.

Vật chất có 3 trạng thái thông thường: Rắn, Lỏng và Khí (Solid, Liquid and Gas).

Chuyển đổi 3 trạng thái của vật chất

Ứng dụng trong sấy thăng hoa, hay còn gọi là sấy đóng băng, sấy lạnh

Sấy là quá trình lấy nước khỏi rau củ quả hoặc trái cây, nhằm loại bỏ nước – môi trường khiến vi sinh vật, nấm, vi khuẩn phát triển. Sấy giúp bảo quản thực phẩm được lâu hơn.

Sấy truyền thống dùng nhiệt để nước bốc hơi ở 100 độ.

Sấy thăng hoa có tên tiếng anh là Freezing drying hay lyophilisation hoặc cryodesiccation. Sấy thăng hoa là quá trình sấy lấy đi nước chứa trong thực phẩm mà không dùng nhiệt, vẫn đảm bảo không thay đổi hình dạng vật lý, chất dinh dưỡng của thực phẩm.

Quá trình sấy thăng hoa

  • 1. Đóng băng thực phẩm cần sấy. Lúc này nước trong thực phẩm đóng băng. Việc đóng băng có 2 tác dụng là: định hình dạng của thực phẩm cần sấy và giúp đạt nhiệt độ dưới nhiệt độ Triple Point of Water.
  • 2. Giảm áp suất xuống dưới 6 mbar bằng máy bơm hút chân không vòng dầu 2 cấp hoặc bơm hút chân không dạng cuộn xoắn ốc. Lúc này nước trong thực phẩm vẫn đóng băng. Áp suất cần giảm dưới áp suất của điểm 3 trạng thái (Triple point of water) là 6 mBar.
  • 3. Tăng nhiệt độ lên trên 0.1 °C. Đồng thời duy trì áp suất dưới áp suất của điểm 3 trạng thái (Triple point of water) là 6 mBar. Lúc này nước đóng băng sẽ chuyển từ nước đóng băng sang dạng khí.

Lưu ý, ở giai đoạn 3, khi tăng nhiệt độ thì áp suất sẽ tăng, do đó vẫn duy trì quá trình hút chân không để đảm bảo áp suất dưới điểm 3 trạng thái (Triple point of water) là 6 mBar.

Do đó, việc lựa chọn máy bơm hút chân không phù hợp là yếu tố quyết định sự thành công của quá trình hút chân không. Tư đó, ảnh hưởng trực tiếp đến sự thành bại của quá trình sấy thăng hoa. Với kinh nghiệm nhiều năm trong việc tư vấn máy bơm hút chân không cũ Edwards, Leybold, Ulvac, Alcatel, Agilent,.. chúng tôi sẽ giúp bạn giải quyết bài toán sây thăng hoa một cách tiết kiệm nhất, hiệu quả nhất.

Liên hệ Good Motor để được tư vấn miễn phí

Công ty Good Motor chuyên cung cấp các dòng bơm hút chân không cũ, sửa chữa bảo dưỡng bơm hút chân không vòng dầu, bơm hút chân không khô đảm bảo chất lượng, giá cả cạnh tranh và chuyên nghiệp trong dịch vụ.

Good Motor Vietnam
Phone: 0932951581 (Zalo)

TP.HCM
– 51 Bàu Cát 1, Phường 14, Quận Tân Bình, TP.HCM (Văn phòng)
– 4 Liên Khu 1-6, Bình Trị Đông, Bình Tân (Kho hàng)

Hà Nội
– Đội 1, Lạc Thị, Ngọc Hồi, huyện Thanh Trì, Hà Nội (Kho hàng)

Nguồn: Goodmotor.net

0932.95.15.81