Alt

Gorm meitiléine mar tháscaire anaeróbach agus ocsaigine: cad a chruthaíonn an t-athrú datha

Gorm meitiléine mar tháscaire anaeróbach agus ocsaigine: cad a chruthaíonn an t-athrú datha

Séalaíonn teicneoir próca anaeróbach, seiceálann sí an stiall tháscaire de ghorm meitiléine tríd an gclúdach, agus feiceann sí an rud is mian léi a fheiceáil. Tá an stiall athraithe ó ghorm go bán. Déanann sí an rith a thaifeadadh mar rith anaeróbach agus leanann sí ar aghaidh. Dhá lá ina dhiaidh sin, ní fhásann aon rud ar phláta amháin, agus léiríonn feadán séalaithe brata sa phróca céanna comharthaí nochta d’ocsaigin. Bhí an stiall ag insint na fírinne. Chuir sí an cheist mhícheart uirthi.

Is mearbhall coincheapúil atá anseo. Baineann táscaire anaeróbach de ghorm meitiléine le redox, ní le steirilíocht ná le bailíochtú an chórais iomláin. Nuair atá an t-idirdhealú sin soiléir, is uirlis bheacht iontaofa í an stiall, agus cúram cúng uirthi.

An coincheap: péire inchúlaithe redox

Tá dhá staid ag gorm meitiléine tuaslagtha. Is í an fhoirm ocsaídithe an caitiain ghorm a bhfuil aithne againn air. Tá an fhoirm laghdaithe, ar a dtugtar gorm leucomeitiléine, gan dath. Gar do pH neodrach, is é atá sa leath-imoibriú simplithe ná caitiain ghorm amháin móide prótón amháin móide dhá leictreon, as a dtagann móilín leuco amháin gan dath. Tá an poitéinseal foirmiúil gar do móide 11 milleavolta i gcoibhneas leis an leictreoid chaighdeánach hidrigine ag pH 7. Fágann sé sin é i raon is féidir le go leor córas laghdaitheach a bhaint amach agus ar féidir le hocsaigin é a aisiompú.

Teastaíonn poitéinseal íseal áitiúil redox don laghdú. Ní leor i gcónaí an ocsaigin amháin a bhaint. Fuarthas amach i luathobair ar dhálaí anaeróbacha gur choinnigh gorm meitiléine a dhath i ngnáthuisce saor ó ocsaigin mura raibh substaint laghdaitheach i láthair. Fuarthas amach freisin gur chaill meascáin de bhrat deastróis agus thart ar 0.01 faoin gcéad de ruaim a ndath go héasca ag 37 C, agus gur fhan an meascán céanna gorm ar feadh lae nuair a coinníodh é ag 4 C, mar a tuairiscíodh i dturgnaimh ar fhíochán úr agus ar dhálaí saothraithe anaeróbaigh. Is iad teocht, pH, glúcós, ascorbáit, tiaglicóláit agus gníomhaíocht laghdaitheach mhiocróbach a chinneann an bhfuil na leictreoin ar fáil.

Ní theastaíonn ach ocsaigin don athocsaídiú. Nuair a shroicheann aer an fhoirm leuco, athraíonn sí ar ais go gorm. Baineann táscairí innealtóireachta nua-aimseartha leas as an timthriall seo go díreach: ruaim móide oibreán laghdaitheach móide maitrís chobhsaitheach, gan dath ag leibhéal íseal ocsaigine agus gorm arís nuair a nochtar don aer iad, mar a léiríodh le táscaire hibrideach ocsaigine de ghorm meitiléine bunaithe ar ruaim, oibreán laghdaitheach, dromchlaghníomhaí agus cré. Úsáideadh ruaim 0.01 millimolar sa fhréamhshamhail sin, le hascorbáit nó glúcós 2.0 millimolar ag pH 11. D’éirigh sí gan dath gar do 0.5 faoin gcéad ocsaigine de réir toirte, agus rinne sí idirdhealú idir níos lú ná 0.1 faoin gcéad agus níos mó ná 0.5 faoin gcéad ocsaigine ina seomra tástála.

Tá an prionsabal oibríochta simplí mar sin. Ciallaíonn gorm go bhfuil crios an táscaire ocsaídithe. Ciallaíonn gan dath go bhfuil dálaí laghdaitheacha, íseal-ocsaigine bainte amach ag crios an táscaire. Tá an t-athrú inchúlaithe, áitiúil agus ceimiceach. Ní deir sé aon rud ann féin faoi mhiocróib.

Conas a oibríonn stiall tháscaire de ghorm meitiléine i bpróca anaeróbach

Is crios beag imoibrithe í stiall tháscaire de ghorm meitiléine do phróca anaeróbach, a chuirtear in atmaisféar an phróca in áit ar féidir í a fheiceáil gan an soitheach a oscailt. Tá formáidí éagsúla tráchtála ann: stiallacha páipéir, táibléid a thuaslagtar nó a fhliuchtar agus an córas á chur ar bun, agus páipéir hibrideacha níos nuaí. Teastaíonn braon amháin d’uisce driogtha ó chuid acu chun an crios imoibrithe a ghníomhachtú. Is gléasanna i bhformáid thirim iad cinn eile nach mór dóibh fanacht tirim. Is é bileog threoracha an táirge ar leith a rialaíonn an úsáid, toisc gur cuid den cheimic iad hiodráitiú, suíomh agus am léitheoireachta.

Go praiticiúil, tá dhá thoradh i gceist leis an léamh beartaithe. Ciallaíonn gorm go bhfuil ocsaigin nó dálaí nach bhfuil laghdaitheach go leor fós i láthair ag an stiall. Ciallaíonn bán nó gan dath go bhfuil dálaí anaeróbacha redox bunaithe ag an stiall. Cuirtear lí chúlra dhearg le roinnt páipéar tráchtála, mar sin is bándearg seachas bán a bhíonn a gcríochphointe laghdaithe. Bíodh a fhios agat cén críochphointe a gheallann do tháirge sula dtugann tú breithiúnas air.

Athraíonn an t-am de réir an chórais. I gcóras amháin den chineál GasPak, thosaigh an dath ag dul i léig laistigh de thart ar uair an chloig agus bhí sé imithe go hiomlán laistigh de chúpla uair an chloig. I gcomparáid rialaithe ag teocht an tseomra, áfach, bhí níos mó ná sé huaire an chloig ag teastáil don ghorm meitiléine. Shroich poitéinseal redox na meán saothraithe san obair sin thart ar lúide 100 milleavolta laistigh de 60 go 100 nóiméad, i bhfad sular chríochnaigh an ruaim a hathrú. Bhí sé i bhfad faoi bhun lúide 200 milleavolta faoin am a raibh an stiall go hiomlán gan dath. Bíonn an táscaire chun deiridh ar an atmaisféar. Ní chruthaíonn stiall ghorm ag uair a haon gur theip ar an gcóras, agus déanann stiall bhán ag uair a sé cur síos ar an stiall ag uair a sé.

Tá tábhacht leis an suíomh ar an gcúis chéanna. Coinnigh an stiall sa spás aeir os cionn an ábhair, áit a bhfuil sí le feiceáil tríd an gclúdach, ar shiúl ó dhromchlaí agair agus ó mheáin saothraithe. Tuairiscíonn sí a timpeallacht láithreach. Má chuireann tú í cothrom in aghaidh balla fhuair, má chuireann tú faoi phlátaí í, nó má ligeann tú do chomhdhlúthán í a sháithiú, tuairiscíonn sí an micreathimpeallacht sin seachas an próca.

Cad a léiríonn an stiall agus cad nach léiríonn sí

Smaoinigh ar tháscaire de ghorm meitiléine an phróca anaeróbaigh mar bhraiteoir amháin in aon suíomh amháin. Dearbhaíonn sé dálaí áitiúla redox agus ocsaigine ina chrios imoibrithe féin. Bíonn siad ionadaíoch, tríd is tríd, ar an spás aeir má bhíonn an meascadh agus an cothromú leordhóthanach. Is tátal é gach rud lasmuigh de sin, agus teastaíonn fianaise ar leith le haghaidh tátail.

Ní dhearbhaíonn stiall gan dath steirilíocht. Is éard is steirilíocht ann ná easpa orgánach inmharthana, arna cruthú trí steiriliú bailíochtaithe agus rialuithe bailíochtaithe saothraithe. Is féidir le próca a bheith go hiomlán anaeróbach agus é truaillithe fós, nó go hiomlán steiriúil agus é aeróbach fós.

Ní bhailíochtaíonn sí gach cuid den chóras saothraithe. Ní bhraitheann stiall amháin ocsaigin tuaslagtha i bhfeadán séalaithe, ocsaigin atá gafa go domhain in agar, grádáin i bpróca plódaithe, ná sceitheadh a thosaíonn tar éis an léimh. Léirigh turgnaimh spásúla criosanna gorma agus criosanna gan dath taobh lena chéile sa soitheach céanna, áit a raibh cothromaíochtaí éagsúla idir treá ocsaigine agus gníomhaíocht laghdaitheach. Ní féidir le pointe amháin toirt iomlán a dheimhniú.

Ní chruthaíonn sí go raibh dálaí anaeróbacha gan bhriseadh ann. Ní deir stiall a léitear uair amháin agus an córas á chur ar bun aon rud faoi uair a fiche. Tugann obair cháilíochta anaeróbaí le déanaí foláireamh go ndéanann táscairí ceimiceacha cur síos ar an atmaisféar ag an nóiméad a léitear iad, agus gur féidir leo cuma shásúil a bheith orthu ainneoin méid beag ocsaigine iarmharaí. Is é taifeadadh leanúnach nó taifeadadh ag pointí seiceála, seachas sracfhéachaint amháin ar chríochphointe, a nascann an stiall leis an ngoradh.

Maidir leis an gceimic ghaolmhar atá taobh thiar den athrú datha, féach conas a théann gorm meitiléine i dtimthriall idir staideanna ocsaídithe agus laghdaithe. Maidir leis an gcaoi a dtéann ocsaigin i bhfeidhm ar láimhseáil samplaí níos ginearálta, féach rialú ocsaigine in obair mhicreascópachta agus saothraithe.

Léaráid le coinneáil in aice leis an bpróca

Comhdhlúthaíonn an léaráid thíos an t-alt ina thagairt amháin do bhinse na saotharlainne. Léiríonn sí trí staid den stiall chéanna, an dá threo den imoibriú, agus an teorainn idir fianaise ón táscaire agus bailíochtú an chórais.

Staideanna táscaire anaeróbaigh de ghorm meitiléine: stiall ghorm ocsaídithe san aer, stiall a bhfuil a dath ag dul i léig le linn ocsaigin a bhaint, agus stiall laghdaithe gan dath faoi dhálaí anaeróbacha, agus samplaí de rialuithe agus teorainneacha léirmhínithe priontáilte ar an bpainéal.

BreathnóireachtLéamh bailíAn chéad chéim eile atá riachtanach
An stiall gorm tar éis an ama atá sonraithe don táirgeNíl dálaí anaeróbacha fíoraithe ag an stiallSeiceáil an séala, gníomhachtú agus toilleadh an tsaicín, an catalaíoch más infheidhme, hiodráitiú agus dáta éaga na stiall; ná déan na saothráin a léirmhíniú fós
Téann dath na stiall i léig thar uaireanta agus fanann sí gan dath ansinBhí dálaí laghdaitheacha bunaithe ag an stiall ag an am sinTaifead an t-am agus an dath; lean de sheiceálacha le linn an ghoradh
An stiall gan dath roimh oscailt, gorm tar éis oscailtAthocsaídiú a bhfuiltear ag súil leis de bharr nochtadh don aerCoinnigh an léamh roimh oscailt mar an críochphointe; ná meas gur theip ar an rith go cúlghabhálach
An stiall gan dath ach cuma ocsaídithe ar fheadánLéamh áitiúil amháinDéan an feadán a mheas de réir a fhianaise féin; seiceáil grádáin, ocsaigin tuaslagtha agus luchtú
Aon dath ar an stiall, bíodh fás ann nó ná bíodhNí féidir aon chonclúid a bhaint maidir le steirilíocht ná inmharthanachtÚsáid rialuithe ar leith do steirilíocht agus d’inmharthanacht

Teipeanna a choinníonn an stiall gorm, nó a thugann dearbhú bréagach

Tagann formhór na dteipeanna faoi chúig ghrúpa. Tá comhartha sainiúil ag gach ceann acu.

Leanann próca nó púitse a bhfuil sceitheadh ann d’ocsaigin a sholáthar don chrios imoibrithe. Fanann an stiall gorm nó éiríonn sí gorm arís tar éis don dath dul i léig. Seiceáil an clúdach, an gaiscéad, na teanntáin agus na dromchlaí séalaithe sula gcuireann tú an milleán ar an gceimic.

Ní bhaineann gineadóir gáis ídithe nó míghníomhachtaithe an ocsaigin riamh. Sna córais oidhreachta a ghníomhachtaítear le huisce, ba chomharthaí luatha rabhaidh don chóras sin iad easpa comhdhlúthúcháin thart ar 10 go 15 nóiméad agus gan an clúdach a bheith ag téamh thart ar 20 go 40 nóiméad. Teipeann ar shaicín atá róbheag i bpróca ró-ualaithe ar an mbealach céanna.

Ní bhaineann catalaíoch nimhithe ach le córais oidhreachta hidrigine agus pallaidiam, ina gceanglaíonn pallaidiam hidrigin agus ocsaigin le chéile chun uisce a dhéanamh. Déanann taise agus suilfíd hidrigine é a dhíghrádú. Ní úsáideann go leor saicíní reatha pallaidiam ar chor ar bith, mar sin ná cuir an réiteach seo i bhfeidhm áit nach mbaineann sé leis.

Teipeann ar stiall dhíghrádaithe nó ar stiall a láimhseáladh go mícheart gan aon rabhadh soiléir. Cailleann an ruaim agus an t-oibreán laghdaitheach a n-inchúlaitheacht le linn stórála. Sin ceann de na cúiseanna ar forbraíodh foirmlithe hibrideacha chun cur in aghaidh céimniú de bharr solais agus caillteanas feidhme le linn stórála. Diúltaigh do stoc atá thar a dháta éaga, do stoc a bhfuil dath tosaigh neamhghnách air, agus do stiallacha a fliuchadh nuair ba cheart dóibh a bheith tirim nó a fágadh tirim nuair ba ghá iad a fhliuchadh.

Cuireann grádán nó moill an léitheoir amú, seachas an cheimic. Coinníonn spás aeir nach bhfuil measctha go maith, feadáin shéalaithe a bhfuil ocsaigin tuaslagtha iontu, agus meáin leathsholadacha a ndálaí féin níos faide ná mar a thugann an stiall le fios. Téann stiallacha reasasúirine trí staid bhándearg sula mbíonn siad gan dath, agus is minic a mhargaítear iad mar stiallacha níos tapúla. Baineann a dtairseacha lena bhfoirmliú féin, áfach, agus ní féidir iad a chur i bhfeidhm ar ghorm meitiléine.

Rialuithe agus prótacal léitheoireachta ar fiú iad a chóipeáil

Aimsíonn dhá rialú saor formhór na míléamha. Coinnigh stiall úr mar rialú aeir in aer an tseomra taobh leis an rith. Fanann stiall fheidhmiúil de ghorm meitiléine gorm ansin. Bíonn dath éadrom ar roinnt táscairí pacáistithe ar dtús agus éiríonn siad gorm nuair a osclaítear iad, rud is seiceáil fheidhmiúil ann féin. Ina theannta sin, cuir stiall úr go tréimhsiúil i gcóras anaeróbach a bailíochtaíodh roimhe sin. Ba cheart di an críochphointe laghdaithe bailíochtaithe a bhaint amach laistigh den am atá sonraithe don táirge. Mura n-oibríonn ceachtar rialú mar ba cheart, athraigh an bhaisc sula gcuireann tú muinín i léamha na bprócaí.

Eascraíonn an prótacal léitheoireachta as an meicníocht. Cuir an stiall sa spás aeir in áit ar féidir í a fheiceáil gan an próca a oscailt, agus lean bileog an táirge maidir le teagmháil leis an mballa agus fliuchadh. Taifead an dath tosaigh, an t-am ar séalaíodh an próca, agus an dath ag an bpointe seiceála atá sonraithe don táirge. Má cheadaíonn an soitheach é, taifead gur fhan an táscaire laghdaithe ag pointí seiceála sainithe le linn an ghoradh. Taifead an dath deiridh díreach roimh oscailt. Is é an dath sin roimh oscailt críochphointe an rith sin. Tar éis oscailt, bí ag súil go n-éireoidh sé gorm arís agus ná lig dó an taifead a athrú go cúlghabhálach.

Má fhanann an stiall gorm tar éis an ama atá sonraithe di, meas nach bhfuil dálaí anaeróbacha fíoraithe. Seiceáil an slabhra in ord: an séala, an saicín, an catalaíoch más ann dó, hiodráitiú agus dáta éaga an táscaire, agus ansin feidhm an táscaire i gcomparáid leis an rialú aeir. Níor cheart fás ná easpa fáis a léirmhíniú go dtí go bhfuil an t-atmaisféar fíoraithe, agus úsáid á baint as córas saothraithe anaeróbaigh agus rialuithe orgánach atá oiriúnach don fheidhm.

Tá an focal deiridh tuillte ag an stiall ina réimse féin. Bíodh sí gorm nó gan dath, freagraíonn sí ceist amháin faoi áit amháin ag am amháin. Cuir an cheist sin uirthi de réir an sceidil, agus rialuithe taobh léi, agus tabharfaidh sí freagra iontaofa. Má chuireann tú ceist uirthi faoi steirilíocht, faoi gach feadán, nó faoin ngoradh iomlán ó shracfhéachaint amháin, ní féidir le haon cheimic táscaire an léamh a chur ina cheart.