ഒരു CO2 ഇൻകുബേറ്റർ ഘനീഭവിക്കൽ ഉണ്ടാക്കുന്നു, ആപേക്ഷിക ആർദ്രത വളരെ കൂടുതലാണോ?
കോശങ്ങൾ വളർത്താൻ CO2 ഇൻകുബേറ്റർ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ചേർക്കുന്ന ദ്രാവകത്തിന്റെ അളവിലും കൾച്ചർ സൈക്കിളിലുമുള്ള വ്യത്യാസം കാരണം, ഇൻകുബേറ്ററിലെ ആപേക്ഷിക ആർദ്രതയ്ക്ക് നമുക്ക് വ്യത്യസ്ത ആവശ്യകതകളുണ്ട്.
നീണ്ട കൾച്ചർ സൈക്കിളുള്ള 96 കിണർ സെൽ കൾച്ചർ പ്ലേറ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള പരീക്ഷണങ്ങളിൽ, ഒരു കിണറിൽ ചെറിയ അളവിൽ ദ്രാവകം ചേർക്കുന്നതിനാൽ, 37 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ദീർഘനേരം ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെട്ടാൽ കൾച്ചർ ലായനി ഉണങ്ങിപ്പോകാനുള്ള സാധ്യതയുണ്ട്.
ഇൻകുബേറ്ററിലെ ഉയർന്ന ആപേക്ഷിക ആർദ്രത, ഉദാഹരണത്തിന്, 90% ൽ കൂടുതൽ എത്തുക, ദ്രാവകത്തിന്റെ ബാഷ്പീകരണം ഫലപ്രദമായി കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും, എന്നിരുന്നാലും, ഒരു പുതിയ പ്രശ്നം ഉയർന്നുവന്നിട്ടുണ്ട്, ഉയർന്ന ആർദ്രതയുള്ള സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഇൻകുബേറ്റർ കണ്ടൻസേറ്റ് ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ എളുപ്പമാണെന്ന് പല സെൽ കൾച്ചർ പരീക്ഷണ വിദഗ്ധരും കണ്ടെത്തി. അനിയന്ത്രിതമാണെങ്കിൽ കണ്ടൻസേറ്റ് ഉത്പാദനം കൂടുതൽ കൂടുതൽ അടിഞ്ഞുകൂടും, സെൽ കൾച്ചർ ബാക്ടീരിയ അണുബാധയ്ക്ക് ഒരു നിശ്ചിത അപകടസാധ്യത കൊണ്ടുവന്നിട്ടുണ്ട്.
അപ്പോൾ, ഇൻകുബേറ്ററിൽ കണ്ടൻസേഷൻ ഉണ്ടാകുന്നത് ആപേക്ഷിക ആർദ്രത വളരെ കൂടുതലായതുകൊണ്ടാണോ?
ആദ്യമായി, ആപേക്ഷിക ആർദ്രത എന്ന ആശയം നമ്മൾ മനസ്സിലാക്കേണ്ടതുണ്ട്,ആപേക്ഷിക ആർദ്രത (ആപേക്ഷിക ആർദ്രത, ആർദ്രത)എന്നത് വായുവിലെ ജലബാഷ്പത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ ഉള്ളടക്കവും അതേ താപനിലയിൽ സാച്ചുറേഷൻ സമയത്ത് ജലബാഷ്പത്തിന്റെ ഉള്ളടക്കത്തിന്റെ ശതമാനവുമാണ്. ഫോർമുലയിൽ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു:
.png)
ആപേക്ഷിക ആർദ്രതയുടെ ശതമാനം വായുവിലെ ജലബാഷ്പത്തിന്റെ പരമാവധി ഉള്ളടക്കത്തിലേക്കുള്ള അനുപാതത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.
പ്രത്യേകം:
* 0% ആർഎച്ച്:വായുവിൽ ജലബാഷ്പം ഇല്ല.
* 100% ആർഎച്ച്:വായു ജലബാഷ്പത്താൽ പൂരിതമാകുന്നതിനാൽ കൂടുതൽ ജലബാഷ്പം ഉൾക്കൊള്ളാൻ കഴിയില്ല, അങ്ങനെ ഘനീഭവിക്കൽ സംഭവിക്കും.
* 50% ആർഎച്ച്:വായുവിലെ നിലവിലെ ജലബാഷ്പത്തിന്റെ അളവ് ആ താപനിലയിലെ പൂരിത ജലബാഷ്പത്തിന്റെ പകുതിയാണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. താപനില 37°C ആണെങ്കിൽ, പൂരിത ജലബാഷ്പ മർദ്ദം ഏകദേശം 6.27 kPa ആണ്. അതിനാൽ, 50% ആപേക്ഷിക ആർദ്രതയിൽ ജലബാഷ്പ മർദ്ദം ഏകദേശം 3.135 kPa ആണ്.
പൂരിത ജല നീരാവി മർദ്ദംദ്രാവക ജലവും അതിന്റെ നീരാവിയും ഒരു നിശ്ചിത താപനിലയിൽ ചലനാത്മക സന്തുലിതാവസ്ഥയിലായിരിക്കുമ്പോൾ വാതക ഘട്ടത്തിൽ നീരാവി സൃഷ്ടിക്കുന്ന മർദ്ദമാണ്.
പ്രത്യേകിച്ചും, ജലബാഷ്പവും ദ്രാവക ജലവും ഒരു അടഞ്ഞ സംവിധാനത്തിൽ (ഉദാഹരണത്തിന്, നന്നായി അടച്ച റാഡോബിയോ CO2 ഇൻകുബേറ്റർ) ഒന്നിച്ചു നിലനിൽക്കുമ്പോൾ, ജല തന്മാത്രകൾ കാലക്രമേണ ദ്രാവകാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് വാതകാവസ്ഥയിലേക്ക് (ബാഷ്പീകരണം) മാറുന്നത് തുടരും, അതേസമയം വാതക ജല തന്മാത്രകളും ദ്രാവകാവസ്ഥയിലേക്ക് (ഘനീഭവിക്കൽ) മാറുന്നത് തുടരും.
ഒരു പ്രത്യേക ഘട്ടത്തിൽ, ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെയും ഘനീഭവിക്കലിന്റെയും നിരക്കുകൾ തുല്യമായിരിക്കും, ആ ഘട്ടത്തിലെ നീരാവി മർദ്ദം പൂരിത ജല നീരാവി മർദ്ദമാണ്. ഇത്
1. ചലനാത്മക സന്തുലിതാവസ്ഥ:ഒരു അടഞ്ഞ സംവിധാനത്തിൽ ജലവും നീരാവിയും ഒരുമിച്ച് നിലനിൽക്കുമ്പോൾ, ബാഷ്പീകരണവും ഘനീഭവിക്കലും സന്തുലിതാവസ്ഥയിലെത്തുമ്പോൾ, സിസ്റ്റത്തിലെ ജലബാഷ്പത്തിന്റെ മർദ്ദം ഇനി മാറുന്നില്ല, ഈ സമയത്ത് മർദ്ദം പൂരിത ജലബാഷ്പ മർദ്ദമായിരിക്കും.
2. താപനില ആശ്രിതത്വം:പൂരിത ജലബാഷ്പ മർദ്ദം താപനിലയനുസരിച്ച് മാറുന്നു. താപനില വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, ജല തന്മാത്രകളുടെ ഗതികോർജ്ജം വർദ്ധിക്കുന്നു, കൂടുതൽ ജല തന്മാത്രകൾ വാതക ഘട്ടത്തിലേക്ക് രക്ഷപ്പെടാൻ കഴിയും, അതിനാൽ പൂരിത ജലബാഷ്പ മർദ്ദം വർദ്ധിക്കുന്നു. നേരെമറിച്ച്, താപനില കുറയുമ്പോൾ, പൂരിത ജലബാഷ്പ മർദ്ദം കുറയുന്നു.
3. സ്വഭാവഗുണങ്ങൾ:പൂരിത ജല സമ്മർദ്ദം പൂർണ്ണമായും ഭൗതിക സ്വഭാവമുള്ള ഒരു പാരാമീറ്ററാണ്, അത് ദ്രാവകത്തിന്റെ അളവിനെ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല, താപനിലയെ മാത്രം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
പൂരിത ജലബാഷ്പ മർദ്ദം കണക്കാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു സാധാരണ സൂത്രവാക്യം ആന്റോയിൻ സമവാക്യമാണ്:
ജലത്തിന്, വ്യത്യസ്ത താപനില ശ്രേണികൾക്ക് ആന്റോയിൻ സ്ഥിരാങ്കത്തിന് വ്യത്യസ്ത മൂല്യങ്ങളുണ്ട്. സ്ഥിരാങ്കങ്ങളുടെ ഒരു സാധാരണ കൂട്ടം ഇവയാണ്:
* എ=8.07131
* ബി=1730.63
* സി = 233.426
ഈ സ്ഥിരാങ്കങ്ങളുടെ കൂട്ടം 1°C മുതൽ 100°C വരെയുള്ള താപനില പരിധിക്ക് ബാധകമാണ്.
37°C-ൽ പൂരിത ജലമർദ്ദം 6.27 kPa ആണെന്ന് കണക്കാക്കാൻ നമുക്ക് ഈ സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാം.
അപ്പോൾ, പൂരിത ജലബാഷ്പ മർദ്ദത്തിന്റെ അവസ്ഥയിൽ 37 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ (°C) വായുവിൽ എത്ര വെള്ളമുണ്ട്?
പൂരിത ജലബാഷ്പത്തിന്റെ (കേവല ആർദ്രത) പിണ്ഡത്തിന്റെ അളവ് കണക്കാക്കാൻ, നമുക്ക് ക്ലോഷ്യസ്-ക്ലാപ്പൈറോൺ സമവാക്യ സൂത്രവാക്യം ഉപയോഗിക്കാം:
പൂരിത ജലബാഷ്പ മർദ്ദം: 37°C ൽ, പൂരിത ജലബാഷ്പ മർദ്ദം 6.27 kPa ആണ്.
താപനില കെൽവിനിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു: T=37+273.15=310.15 K.
ഫോർമുലയിലേക്ക് പകരം വയ്ക്കൽ:
.png)
കണക്കുകൂട്ടലിലൂടെ ലഭിച്ച ഫലം ഏകദേശം 44.6 g/m³ ആണ്.
37°C-ൽ, സാച്ചുറേഷൻ സമയത്ത് ജലബാഷ്പത്തിന്റെ അളവ് (കേവല ഈർപ്പം) ഏകദേശം 44.6 g/m³ ആണ്. അതായത് ഓരോ ക്യുബിക് മീറ്റർ വായുവിലും 44.6 ഗ്രാം ജലബാഷ്പം ഉൾക്കൊള്ളാൻ കഴിയും.
180L CO2 ഇൻകുബേറ്ററിൽ ഏകദേശം 8 ഗ്രാം ജലബാഷ്പം മാത്രമേ ഉൾക്കൊള്ളാൻ കഴിയൂ.ഹ്യുമിഡിഫിക്കേഷൻ പാൻ, കൾച്ചർ പാത്രങ്ങൾ എന്നിവയിൽ ദ്രാവകങ്ങൾ നിറയ്ക്കുമ്പോൾ, ആപേക്ഷിക ആർദ്രത എളുപ്പത്തിൽ ഉയർന്ന മൂല്യങ്ങളിൽ എത്തും, സാച്ചുറേഷൻ ആർദ്രത മൂല്യങ്ങൾക്ക് അടുത്തുപോലും.
ആപേക്ഷിക ആർദ്രത 100% എത്തുമ്പോൾ,ജലബാഷ്പം ഘനീഭവിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തിൽ, വായുവിലെ ജലബാഷ്പത്തിന്റെ അളവ് നിലവിലെ താപനിലയിൽ, അതായത് സാച്ചുറേഷനിൽ, ഉൾക്കൊള്ളാൻ കഴിയുന്ന പരമാവധി മൂല്യത്തിൽ എത്തുന്നു. ജലബാഷ്പത്തിൽ കൂടുതൽ വർദ്ധനവോ താപനിലയിലെ കുറവോ ജലബാഷ്പം ദ്രാവക ജലമായി ഘനീഭവിക്കാൻ കാരണമാകുന്നു.
ആപേക്ഷിക ആർദ്രത 95% കവിയുമ്പോഴും ഘനീഭവിക്കൽ സംഭവിക്കാം,പക്ഷേ ഇത് താപനില, വായുവിലെ ജലബാഷ്പത്തിന്റെ അളവ്, ഉപരിതല താപനില തുടങ്ങിയ മറ്റ് ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ സ്വാധീന ഘടകങ്ങൾ താഴെ പറയുന്നവയാണ്:
1. താപനിലയിലെ കുറവ്:വായുവിലെ ജലബാഷ്പത്തിന്റെ അളവ് സാച്ചുറേഷനോട് അടുക്കുമ്പോൾ, താപനിലയിലുണ്ടാകുന്ന ചെറിയ കുറവോ ജലബാഷ്പത്തിന്റെ അളവിലുള്ള വർദ്ധനവോ ഘനീഭവിക്കുന്നതിന് കാരണമാകും. ഉദാഹരണത്തിന്, ഇൻകുബേറ്ററിലെ താപനിലയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ കണ്ടൻസേറ്റ് ഉൽ‌പാദനത്തിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം, അതിനാൽ താപനില കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ള ഇൻകുബേറ്റർ കണ്ടൻസേറ്റ് ഉൽ‌പാദനത്തിൽ ഒരു തടസ്സമുണ്ടാക്കും.
2. മഞ്ഞു പോയിന്റ് താപനിലയ്ക്ക് താഴെയുള്ള പ്രാദേശിക ഉപരിതല താപനില:പ്രാദേശിക ഉപരിതല താപനില മഞ്ഞുബിന്ദു താപനിലയേക്കാൾ കുറവാണെങ്കിൽ, ജലബാഷ്പം ഈ പ്രതലങ്ങളിൽ ജലത്തുള്ളികളായി ഘനീഭവിക്കും, അതിനാൽ ഇൻകുബേറ്ററിന്റെ താപനില ഏകീകൃതത ഘനീഭവിക്കുന്നത് തടയുന്നതിൽ മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവയ്ക്കും.
3. വർദ്ധിച്ച ജലബാഷ്പം:ഉദാഹരണത്തിന്, ഹ്യുമിഡിഫിക്കേഷൻ പാൻ, കൾച്ചർ കണ്ടെയ്‌നറുകൾ എന്നിവയിൽ വലിയ അളവിൽ ദ്രാവകം നിറയ്ക്കുകയും ഇൻകുബേറ്റർ നന്നായി സീൽ ചെയ്യുകയും ചെയ്താൽ, ഇൻകുബേറ്ററിനുള്ളിലെ വായുവിലെ ജലബാഷ്പത്തിന്റെ അളവ് നിലവിലെ താപനിലയിൽ പരമാവധി ശേഷിക്ക് അപ്പുറത്തേക്ക് വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, താപനില മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുകയാണെങ്കിൽ പോലും, ഘനീഭവിക്കൽ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടും.
അതിനാൽ, നല്ല താപനില നിയന്ത്രണമുള്ള ഒരു CO2 ഇൻകുബേറ്റർ കണ്ടൻസേറ്റിന്റെ ഉത്പാദനത്തെ തടയുന്ന ഒരു പ്രഭാവം ചെലുത്തുന്നു, എന്നാൽ ആപേക്ഷിക ആർദ്രത 95% കവിയുമ്പോഴോ സാച്ചുറേഷൻ പോലും എത്തുമ്പോഴോ, ഘനീഭവിക്കാനുള്ള സാധ്യത ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കും.അതിനാൽ, നമ്മൾ കോശങ്ങൾ വളർത്തുമ്പോൾ, ഒരു നല്ല CO2 ഇൻകുബേറ്റർ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനൊപ്പം, ഉയർന്ന ആർദ്രത പിന്തുടരുന്നതിലൂടെ ഉണ്ടാകുന്ന ഘനീഭവിക്കാനുള്ള സാധ്യത ഒഴിവാക്കാൻ ശ്രമിക്കണം.
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂലൈ-23-2024