Энергия ряда химических связей в органических продуктах. Классификация электрофизического оборудования

Классификация электрофизического оборудования

Отличительными свойствами ЭФО являются

1 Экономичность, простота конструкции и малогабаритность

2 Возможность электрического управления и регулирования в широких пределах параметрами РО.

3 Легко осуществляемая автоматизация процесса обработай,

4 Высокие санитарно-гигиенические свойства, определаемые стерильностью рабочих органов, бесшумностью работы, отсутствием загрязнения окружающей среды.

5 Возможность осуществления "безотходной" технологии.

Классификацию ЭФО удобно провести по виду РО, используемого воздействия на объект обработки.

I. Электростатическое ЭФО - рабочим органом является электростатическое поле и потоки з.ч.

2. ЭФО для магнитной обработки - рабочим органом является магнитное поле.

3. Электромагнитное ЭФО - рабочим органом является переменное электромагнитное поле.

Проводить классификацию ЭФО по технологическому принципу преждеврменно, поскольку это оборудование является сравнительно новым и технологические возможности до конца не исследованы.

Классификация электротехнологических процессов (по частотному диапазону волн)

Энергия ЭМП распространяется волнообразно и квантами Волну храктеризуют длиной волны или частотой где f- частота, Гц; с- скорость света (3; и - диэлектрическая и магнитная проницаемости среды (для воздуха -1)

Величина кванта энергии ЭМП (в ЭВ) зависит от частоты

Классификация электротехнологических процессов (по частотному диапазону волн)

Таблица 1

Часто-та, Гц
Энер-гия кван-та, ЭВ
Воз-дей-ствую-щий фактор	Электростатическое поле	Ток постоянный
	Очистка	Сепара- ция	Изменение качества	Электро- диализ	нагрев	Элект-роос-мос. Элект-рофорез	Электро-флотация Электро-коагуля-ция
Технологические процессы	Очистка газа в электро-фильтрах/ Осаждение продукта с электродис-пергировани-ем при сушке Электрокоп-чение. Панировка. Нанесение консервиру-ющих веществ на поверхность продукта	Очист-ка зерна, чая, семян, желати-на и т.д. Раздел-ение по фрак-циям продук-тов помола.	Улучшение посевных ка- честв зерна. Улучшение хлебопекар-ных качеств зерна. Электро-антисепти-рование. Уничтожениеплесени на поверхности продукции. Безразбор-ная дизен-фекция обо-рудования	Очистка продуктов с использо-ванием иониитовых мембран. Деминерали-заця молоч-ных продуктов. Опреснение воды. Активация воды.	Разделение белков молока. Увлаж-нение или осушка. Осаж-дение тверд. частиц из сус-пензии	Повышение концентра-циисухих веществ. Очистка смывных и сточных вод. Утилизация белков и жиров. Очистка вина, сиро-пов (удале-ние взве-шенных частиц)

Продолжение табл.1

Частота, Гц		10-10	4(10-10)	8(10-10)
Энергия кванта, ЭВ	2,07 10	4,14 (10- 10)	1,65 10	3,3 - 414
Воздейст-вующий фактор	Ток промы-шленной частоты	ВЧ и СВЧ	Инфракра-сное излучение	Ультрафиолетовое излучение
Технологические процессы	Электро-плазмолиз. Электроко-агуляция белково-го сырья. Сушка. Электропа-стери-лизация	Нагрев. Размора-живание мяса, рыбы и др. прод. Стери-лизация рыбных консер-вов. Термическая обра-ботка колб. и кулин. изделий. Сушка сахара, зерна, хлеба, заморо-женных ягод, соков. Дезинфе-кция зерна. Бланши-рование овощей.	Ориентация. Разделе-ние неодно-родных биологических диспер-сий (молока)	Нагрев. Термичес-кая обра-ботка. Обжарка. Выпечка. Сушка. Бланширо-вание.	Стерилиза-ция. Дезинфекция воды. Стерилиза-ция плодово-ягодных соков, муки и др.	Стимулиро-вание хим. реакций. Обогащение жиров и дрожжей витимином А. Минерализа-ция воды перед розливом. Диагностика семян при хранении.

Для сравнения представлены энергии химических связей. Химические изменения при разрушении химсвязей вызывают только рентгеновские лучи и гамма-излучения. При этом образуются ионы или свободные радикалы вступающие в реакции с образованием вторичных продуктов Некоторые более слабые связи могут быть разрушены излучением видимого в УФ диапазонов волн В других диапазонах электромагнитных вол воздействия ЭМП на молекулярном уровне (первичные воздействия), т е разрушающие или изменяющие органическое вещество, маловероятны

Связи	Энергия (ЭВ)
H-OH	5,2
H-CH	4,5
H-HCH	4,0
HC- CH	3,3
PCH-COOH	2,4
водородная связь	0,1- 0,15

Для переменного электромагнитного поля в неподвижной однородной и изотропной среде полная система уравнений имеет вид

rot= (1)закон полного тока

rot= -д/дх (2) закон электромагнитной индукции (Фарадей-Максвелл)

J=+ д/дx+ (3) плотность полного тока

= _а (4)

(5)

divD =0 (6)

divB = 0 (7)

J= (закон Ома)

где H — напряженность магнитного поля А/м; J — плотность полного тока, А/м²; Е — напряженность электрического поля, В/м; В — магнитная индукция, Тл; — время, с, - удельная электрическая проводимость, См/м; D — электрическая индукция, Кл/м²; -объемная плотность свободных электрических зарядов, Кл/м³; — скорость движения свободных зарядов, м/с; _а — абсолютная диэлектрическая проницаемость вещества, Ф/м;