кислород воздуха

Изображение слева: устройство сброса давления от Rembe.

Кислород воздуха — это бесцветный и без запаха газ, содержащийся в атмосфере Земли в количестве около 20,95 %. Химический состав воздуха остается практически постоянным на больших высотах, однако плотность воздуха и общее давление снижаются с увеличением расстояния от поверхности Земли. На высоте около 20 километров атмосферное давление составляет всего около 0,055 бар вместо 1,013 бар на уровне моря. Кислород жизненно необходим для аэробных организмов, поскольку он служит акцептором электронов в процессе клеточного дыхания.

Кислород обладает высокой реакционной способностью и способствует окислительным химическим реакциям. Эти процессы приводят к коррозии металлов, прогорканию жирных продуктов, изменению запаха и вкуса, а также к потере качества химических и фармацевтических продуктов. Окислительные реакции часто протекают автокаталитически. Температура, влажность, свет и значение pH значительно ускоряют эти процессы.

Порошкообразные сыпучие материалы обладают большой удельной поверхностью, которая значительно увеличивается с уменьшением размера частиц. Они обычно представлены в виде двухфазной системы, состоящей из твердых частиц и заключенного в них воздуха. Эта газовая фаза находится как в промежутках между частицами, так и в порах отдельных зерен. Это делает сыпучие материалы особенно чувствительными к кислороду. 

Окисление можно уменьшить, заменив имеющийся воздух инертным газом. Этот процесс называется инертизацией. При этом азот или аргон вытесняют кислород из технологических помещений, аппаратов или упаковок. Азот является наиболее распространенным представителем из-за его доступности и стоимости. Технические возможности включают промывку, вакуумное затопление, подмывку или технологическую атмосферу с избыточным давлением. Таким образом, окислительные реакции замедляются или полностью предотвращаются.

Мелкие порошки могут представлять повышенную опасность взрыва в смесителях порошков, поскольку кислород является компонентом воспламеняющихся смесей пыли и воздуха. По этой причине смесители amixon® работают на низких оборотах и сконструированы в соответствии с директивой ATEX. Аппараты являются вакуумно-стойкими, так что газовая фаза в смесительной камере может быть в значительной степени удалена и затем заменена инертным защитным газом. Это значительно снижает риск взрыва и повышает безопасность продукта. Смесители amixon® могут также изготавливаться в исполнении, устойчивом к давлению или ударному давлению. 

В упаковочной технике часто используются защитные газовые атмосферы для продления срока хранения чувствительных продуктов. Упаковочные машины создают контролируемую азотную атмосферу, которая снижает содержание кислорода в окружающей газовой фазе и предотвращает ухудшение качества. Этот процесс называется «упаковка в модифицированной атмосфере».