Równanie Clausiusa-Clapeyrona
Równanie Clausiusa-Clapeyrona w postaci różniczkowej:
d(ln p)/dT = ΔH_V / (R · T^2)
W praktycznej, zintegrowanej postaci równanie Clausiusa-Clapeyrona brzmi na przykład:
ln(p_2/p_1) = - (ΔH_V / R) · (1/T_2 - 1/T_1)
- p₁, p₂: ciśnienie pary w stanie równowagi cieczy w temperaturach T₁ i T₂
- T1, T2: temperatury bezwzględne w kelwinach
- R: uniwersalna stała gazowa
- ΔHV: molowa entalpia parowania
Równanie pokazuje, że wraz ze wzrostem temperatury ciśnienie pary rośnie wykładniczo; odwrotnie, ciśnienie pary znacznie spada wraz ze spadkiem temperatury. Dla danej wartości L można na przykład obliczyć, jak zmienia się „temperatura wrzenia” cieczy w przypadku obniżenia ciśnienia (próżnia). Właśnie to ma kluczowe znaczenie dla delikatnych procesów odparowywania i suszenia.
Podczas odparowywania cieczy w urządzeniu amixon® często stosuje się podciśnienie: obniżenie ciśnienia powoduje spadek temperatury wrzenia, dzięki czemu ciecz może odparować przy niższych temperaturach produktu.
Gdy ciecz zostanie w znacznej mierze usunięta, proces przechodzi w fazę suszenia resztkowego. W tej fazie w proszku pozostają jedynie cienkie warstwy lub ciecz kapilarna. Tutaj o szybkości suszenia decydują dyfuzja oraz transport ciepła i substancji w ciele stałym. Równanie Clausiusa-Clapeyrona opisuje ponadto ciśnienie pary równowagowej na powierzchni, podczas gdy suszarki amixon® poprzez regulację temperatury, próżnię i ruch materiału sypkiego zapewniają całkowite odparowanie pozostałej cieczy, aż do uzyskania proszku o właściwościach sypkich.