Sifat-sifat gula, massa jenis dan titik leleh gula. Pertanyaan dan tugas. Sifat organoleptik dan fisikokimia gula pasir

Sifat termofisik sukrosa (gula)

Tabel tersebut menunjukkan hal berikut properti fisik gula (atau sukrosa):

  • kepadatan gula, kg/m3;
  • koefisien ekspansi termal (linier) (CTE), 1/derajat;
  • kapasitas kalor spesifik (massa) gula, J/(kg K);
  • konduktivitas termal, W/(m derajat);
  • difusivitas termal, m 2 /detik.

Sifat-sifat tersebut ditunjukkan untuk sampel sukrosa yang dibuat dengan memadatkan bubuknya pada tekanan 50...150 MPa. Kandungan pengotor tidak melebihi 1%. Sifat sukrosa (C 12 H 22 O 11) bervariasi tergantung suhu dalam kisaran 120 hingga 450K. Ketika dipanaskan, kepadatan sukrosa berkurang, dan panas spesifik pertumbuhan. Konduktivitas termal sukrosa diberikan pada suhu 27°C.

Tabel menunjukkan suhu leleh jenis gula yang umum: glukosa, maltosa, sukrosa, gula tebu, gula bubuk, fruktosa.

Titik leleh gula diberikan normal tekanan atmosfir. Tabel menunjukkan bahwa gula mulai meleleh pada suhu 104 hingga 188°C. Gula yang paling mudah meleleh adalah fruktosa - titik lelehnya 104°C.

Tabel menunjukkan nilai koefisien konduktivitas termal berbagai jenis sukrosa kristal pada suhu 20ºС.
Konduktivitas termal disajikan jenis berikut sukrosa : bubuk, halus, dikompres ringan, kristal sukrosa, gula mentah.

Kapasitas panas sukrosa kristal (gula)

Tabel tersebut menunjukkan nilai massa jenis dan kapasitas panas molar sukrosa kristal dalam kisaran suhu dari 0 hingga 90ºС. Ketika sukrosa dipanaskan, kapasitas panasnya meningkat.

Tabel tersebut menyajikan sifat-sifat gula berikut: kapasitas panas volumetrik gula, difusivitas termal, konduktivitas termal gula rafinasi
pada suhu 343 dan 290K (70 dan 17ºС). Ketika gula dipanaskan, konduktivitas termalnya meningkat.

Sifat fisik gula pasir, kepadatan gula

Tabel menunjukkan sifat fisik (konduktivitas termal, difusivitas termal) gula pasir (nilai rata-rata dan kisaran) pada berbagai kepadatan gula (793...910 kg/m 3) dan kelembabannya (suhu 20ºС).

Kepadatan curah gula pasir bervariasi jangkauan luas. Perlu dicatat bahwa ukuran kristal gula dari 0,25 hingga 2 mm tidak mempengaruhi kepadatan curahnya.

Konduktivitas termal dan difusivitas termal gula pasir, seperti bahan granular lainnya, tidak hanya bergantung pada kepadatan dan suhu, tetapi juga pada bentuk dan ukuran pori-pori lapisan, bentuk dan ukuran kristal, serta metodenya. peletakan mereka.

Kepadatan, kapasitas panas, konduktivitas termal gula tebu mentah

Sifat-sifat seperti kapasitas panas spesifik (massa) gula, konduktivitas termal gula, difusivitas termal gula mentah pada kelembaban W=0,4% dan suhu 31°C disajikan tergantung pada kepadatan (kisaran 600...1000 kg/m 3) . Ketika kepadatan gula tebu meningkat, konduktivitas termalnya juga meningkat.

Sifat fisik jenis gula yang umum

Tabel tersebut menunjukkan sifat fisik gula berikut: kepadatan gula, konduktivitas termal gula, kapasitas panas spesifik (massa) gula, difusivitas termal gula tergantung pada suhu (dari -5 hingga 85ºС). Kepadatan gula sangat bervariasi. Misalnya massa jenis gula halus hanya 660 kg/m3, dan massa jenis gula pasir 900 kg/m3. Gula rafinasi memiliki kepadatan yang maksimal- sama dengan 1600 kg/m3.

Tabel tersebut menunjukkan sifat-sifat gula berikut: gula rafinasi, gula pasir, gula halus, gula invert.

Sifat fisik bahan gula

Sifat fisik gula dan bahan gula berikut diberikan: kepadatan gula, konduktivitas termal, difusivitas termal pada suhu 0...20ºС.
Tabel tersebut menyajikan bahan-bahan gula sebagai berikut: sukrosa kristal tunggal, gula rafinasi, gula pasir dengan peletakan lepas dan rapat, gula halus, gula pasir.

A.F. Zaborsin, T.K. Vasilyeva. Transportasi pneumatik gula dalam industri makanan. - M.: Industri makanan, 1979, 279 hal.

GULA
KARAKTERISTIK ORGANOLEPTIK DAN FISIK KIMIA GULA YANG DIBERIKAN

Gula pasir adalah kristal sukrosa yang diperoleh melalui pengolahan teknis dan fisikokimia gula bit atau gula tebu mentah. Sukrosa adalah karbohidrat dengan rumus umum C1 2 H22Ots; itu adalah disakarida yang terdiri dari monosakarida d!-glukosa dan d-fruktosa. Kristal sukrosa murni transparan dan tidak berwarna; pada 200° C terbentuk massa berwarna coklat tua - campuran berbagai zat, yang larut dalam air, tidak manis dan tidak berfermentasi. Kehadiran pengotor besi dalam gula pasir tidak boleh melebihi 3 mg/kg (GOST 21-57), dan 'nilainya partikel individu ferroimpurities tidak boleh lebih dari 0,3 mm. Indikator organoleptik. Sesuai dengan GOST 21-57, gula pasir harus mengalir bebas, tidak lengket dan kering saat disentuh, tanpa gumpalan gula yang tidak dikelantang dan kotoran asing; kristalnya pasti putih, strukturnya homogen, dengan tepi dan kilau yang jelas. Indikator fisika dan kimia. Gula pasir Air Max menurut GOST 21-57 harus mengandung: sukrosa (dalam hal bahan kering) tidak kurang dari 99,75%, zat pereduksi dan abu (dalam hal bahan kering) masing-masing tidak lebih dari 0,05% dan 0,03%. Warna tidak lebih tinggi dari 0,8 unit Stammer. Untuk gula pasir yang digunakan untuk pengolahan industri diperbolehkan kandungan sukrosa 99,55% dan warna 1,8 unit Stammer.

KARAKTERISTIK FISIK DAN MEKANIK GULA YANG DIBERIKAN

Satu dari karakteristik yang paling penting gula pasir, yang menentukan sifat fisik dan mekaniknya adalah komposisi granulometrinya. Penilaian. Gula pasir terdiri dari partikel-partikel dengan berbagai ukuran, dan komposisi granulometri (tersebar, butiran) mencerminkan proporsi massa, volume, permukaan atau jumlah kristal yang terdiri dari partikel-partikel dengan kisaran ukuran tertentu.

Massa kristal gula pasir berkisar antara 0,06 mg hingga 0,5 mg. Bergantung pada jumlah kristal dalam 1 g produk jadi, gula pasir dibagi ke dalam kategori kualitatif, namun pembagian ini sangat sewenang-wenang dan dalam sumber literatur yang berbeda, data numeriknya berbeda: Ukuran kristal rata-rata gula kasar dan gula halus adalah 0,8 dan 0,38, masing-masing mm. Secara umum diterima bahwa gula pasir mempunyai kualitas yang baik jika memiliki kristal yang besar dan homogen, namun ukuran kristal gula pasir yang diproduksi oleh industri dalam negeri tidak ditentukan oleh Gost, padahal kebutuhan tersebut sudah matang. Di banyak negara, kondisi teknis menentukan nilai-nilai ini. Misalnya, GOST Republik Sosialis Cekoslowakia menetapkan lima tingkatan gula dengan ukuran kristal tetap, GOST dari GDR, Polandia, Bulgaria, dan Yugoslavia - tiga tingkatan. Masing-masing standar ini dibedakan berdasarkan penyimpangan dari homogenitas yang diizinkan dari sebagian besar kristal. Di Prancis, selain membagi gula ke dalam kategori berdasarkan ukuran, pembagian berdasarkan kualitas produk telah diperkenalkan: 6 kelas komersial, gula berkualitas rendah, dan gula yang harus dikliring. Di Inggris, pendekatan yang paling ketat terhadap granulometri gula adalah ukuran rata-rata kristal harus 0,635 mm, dan koefisien heterogenitas gula pasir harus 30-37%. Komposisi granulometri gula pasir yang masuk ke ruang pengemasan atau gudang penyimpanan curah tergantung pada sumber bahan baku, peralatan dan cara teknis proses produksi, jenis alat pengangkut di bengkel pengeringan (bucket elevator, belt conveyor), penempatannya (jumlah transfer). poin), dll. d. Menurut komposisi gula pasir terdispersi yang diberikan dalam karya ini, ukuran gula pasir kristal berada dalam kisaran dari 0 hingga 2 mm. Pengecualiannya adalah gula pasir untuk penyimpanan jangka panjang: sebelum dimasukkan ke dalam silo, gula tersebut melewati [alat khusus yang memisahkan drus dan kristal dengan ukuran kurang dari 0,2 mm. Untuk mengetahui apakah gula pasir termasuk golongan tertentu ditinjau dari ukuran dan keseragaman komposisinya, perlu diketahui d max maksimum, rata-rata d cf dan ukuran kristal d p yang berlaku (dalam mm): dmax d d Sastra a c a p sumber 127] 124] 76-52 45 24 1 ? 5 0,48-0,98 0,5-1,0 1,0 0,44-0,55 0,5-1,0 1,5 0,51 - 1,8 - 0,6-0,8 2,0 1,25-1,36 1,0 Menurut data ini, kristal dominan dalam gula pasir berukuran 0,5 hingga 1,0 mm. Jika kita mengikuti klasifikasi kargo curah berdasarkan kekentalan yang direkomendasikan oleh A. O. Spivakovsky dan V. K. Dyachkov, maka gula pasir termasuk dalam kelompok bahan granular, yang dicirikan oleh ukuran partikel paling khas dari 0,5 hingga 1,0 mm. Berdasarkan ukuran kristal maksimum (2 mm), gula pasir yang diproduksi oleh industri kami, menurut klasifikasi bahan curah berdasarkan ukuran butir yang diusulkan oleh R.L. Zenkov, mengacu pada bahan berbutir halus, ditandai dengan 'ukuran butir maksimum 0,5- 2mm. Berdasarkan sifat homogenitas komposisi partikelnya, gula pasir termasuk dalam muatan biasa yang tidak disortir, yang perbandingan ukuran amax terbesar dan atom terkecil dari suatu partikel tipikal lebih besar dari 2,5. chaussure hutan kayu Beban tersebut dicirikan oleh ukuran partikel tipikal (potongan) terbesar a’. new balance avis Untuk gula pasir a 7 = 1,2-M.6 mm. Komposisi granulometri gula pasir sangat mempengaruhi sifat fisik dan mekaniknya seperti massa curah, kekompakan, ukuran kekuatan internal gesekan dan adhesi, sudut istirahat, kemampuan aerasi, caking, arching, dll. Kepadatan dan massa curah. Kepadatan gula pasir ( kepadatan rata-rata partikel penyusunnya), menurut usaha, adalah 1580 kg/m 3, massa jenis gula benar-benar kering pada suhu 15-25 ° C adalah 1587-1589,7 kg/m 3. nike air tn air Massa jenis gula pasir p n s, menurut data yang diberikan dalam berbagai sumber literatur, berkisar antara 720 hingga 900 kg/m 3 . Perbedaan ini dijelaskan oleh ketergantungan massa suatu bagian tertentu pada distribusi ukuran partikel, porositas (kelonggaran), dan kelembaban. Selain itu, harus diperhitungkan apakah massa material yang lepas (dalam jumlah besar) diperiksa selama penyimpanan atau pengangkutan, dipadatkan dengan menerapkan beban statis atau dinamis atau dengan mengguncang beban (sesuai dengan ini, kompresibilitas dan pemadatan koefisien dihitung). Norma desain teknologi pabrik gula bit untuk sebagian besar perhitungan merekomendasikan pengambilan rns = 800 kg/m 3 . Menurut klasifikasi muatan curah yang dikemukakan oleh R.L. Zenkov menurut ukuran massa curahnya, gula termasuk dalam kategori muatan sedang, bercirikan 0,6<р нс < 1,1 кг/м 3 . Влажность. После сушильно-охладительных аппаратов сахарных заводов влажность сахара-песка нормируется и составляет от 0,02-0,05% до 0,14- 0,15% (ГОСТ 21-57) в зависимости от способа и длительности его хранения. nike air max 1 pas cher Теплофизические характеристики сахара. Они в значительной мере зависят от температуры, влажности, гранулометрического состава и его насыпной массы. Для сахара-песка, предназначенного для бестарного хранения и характеризуемого t= 20-22°С, р нс = 8004-950 кг/м 3 и влажностью 0,02-0,04%, величина коэффициента Теплопроводности находится в пределах 0,117-0,138 Вт/(м * К), коэффициента температуропроводности 0,113-0,127) -10- 6 м 2 /с, удельной теплоемкости 1170-1250 Дж/(кг*К). Температура сахара, поступающего в упаковочную или на склад, составляет 20-30° С ; сахар, загружаемый в силосы, охлаждают в среднем до температуры 25° С . Угол естественного откоса. Величина угла естественного откоса определяет оптимальный угол наклона кровли для складов бестарного хранения, конфигурацию и скос днища цистерн сахаровозов, бункеров и является одной из основных при расчетах этих устройств и сооружений на прочность. Величина а сахара-песка, как любого другого сыпучего материала, зависит от состояния опорной поверхности и подвижности частиц материала, от сыпучести, способности к сводообразованию и степени дисперсности материала. С ростом среднего размера частиц наблюдается уменьшение угла естественного откоса сахара, с ростом влажности а увеличивается, стремясь к пределу. Следовательно, угол естественного откоса для сахара-песка - величина непостоянная и находится в пределах 30-35° . Следует отметить, что все сказанное относится к понятию угла естественного откоса в состоянии покоя. Различают еще и α д - угол естественного откоса материала в движении. Его величину определяют, если опорная поверхность совершает вертикальные колебания. По рекомендации А. ugg australia О. Спиваковского и В. К. Дьячкова приближенно считают а д = 0,7а, что для сахара-песка при а = 30-ь35° составляет 21-25°. Подвижность частиц. Коэффициент внутреннего трения. В непосредственной связи с углом естественного откоса находится взаимная подвижность частиц груза: чем больше подвижность его частиц, тем меньше величина а. air max 90 Материалы, обладающие малой подвижностью и значительным сцеплением, принято называть связанными в отличие от хорошо сыпучих материалов, у которых сцепление практически отсутствует. Неслежавшийся сахар-песок относится к сыпучим материалам. Подвижность сахара-песка зависит от величины сил внутреннего трения (коэффициента внутреннего трения) и сцепления между кристаллами, определяемых в общем случае их сопротивлением сдвигу. В зависимости от дисперсности сахара-песка действие трения будет различным* при высокой степени дисперсности в единице объема больше точек соприкосновения частиц материала и, естественно, большая суммарная поверхность соприкосновения. Коэффициент внутреннего трения сахара-песка принимают равным 1,19, однако в действительности он изменяется в определенных пределах соответственно изменению а. Коэффициент внешнего трения. Величины коэффициентов трения насыпных грузов по стали, дереву, бетону, прорезиненной ленте и т. д. обусловливают углы наклона стенок и ребер бункеров, воронок и пересыпных лотков, а также предельные углы наклона некоторых типов конвейеров. Для систем пневмотранспорта наиболее характерно оборудование из листовой стали. Коэффициент внешнего трения сахара о поверхность стали находится в пределах 0,85-М,0 . Слеживаемость. Сахар-песок при длительном хранении теряет сыпучесть, однако слеживается он только при повышенной влажности. В сухом виде склонности к слеживанию у него не наблюдается или она проявляется в незначительной степени. Наиболее подвержен опасности слеживания сахар неоднородного гранулометрического состава . При длительном хранении опасность слеживания возрастает с увеличением высоты слоя засыпки сахара-песка, так как при этом возрастает давление в нижних частях слоя. Склонность к сводообразованию. Сахару-песку как материалу, обладающему свойством слеживаемости, присуща склонность к сводообразованию. Над выпускным отверстием грузовместилищ (резервуаров, силосов, бункеров и т. п.) наблюдается самопроизвольное возникновение сводов, препятствующих свободному истечению сахара из отверстий. Это явление следует учитывать при разработке конструкций емкостей, предназначенных как для длительного хранения, так и для часто опорожняемых резервуаров с пневмо- или гравитационной разгрузкой. Если рассматривать слой сыпучего материала над выпускным отверстием как динамический разгружающийся свод, то, увеличив подсводный объем путем введения в резервуар над выпускным отверстием угловых П-образных или конических насадок, можно увеличить пропускную способность отверстий . Для борьбы со сводообразованием и обеспечения непрерывного потока материала при выгрузке из бункеров могут быть применены также различные типы механических рыхлителей, вибрационные устройства, специальные конструкции затворов и т. п.

SIFAT AERODINAMIS. PERHITUNGAN NILAI SAAT GULA-GULA

Karakteristik dan parameter gula pasir di atas relatif sepenuhnya mencirikannya sebagai muatan curah yang disimpan dan diangkut dalam jumlah besar. Ketika mempertimbangkan gula pasir sebagai objek transportasi pneumatik, perlu juga diketahui sifat spesifik khusus (fluiditas, kerapuhan, kemampuan abrasi, dll.) dan karakteristik aerodinamis yang ditentukan oleh parameter seperti bentuk, penentuan ukuran kristal, dan kecepatan melonjak. .

Ciri-ciri gula pasir sebagai alat transportasi pneumatik

Untuk menilai daya angkut pneumatik suatu material, dalam praktik perusahaan asing, digunakan klasifikasi material berdasarkan kemampuan mengalir. Dari sudut pandang ini, gula, sebagai bahan yang mengalir bebas, tentunya dapat diangkut secara pneumatik. Namun, pada kelembaban relatif di atas 80%, gula (terutama yang berwarna tinggi) menjadi tidak aktif. Kelayakan penggunaan unit transportasi pneumatik juga ditentukan oleh sifat-sifat seperti mobilitas dan fluiditas. Ketidakstabilan. Tingkat fluiditas material merupakan faktor penting, jika bukan faktor penentu ketika memilih metode dan desain instalasi pengangkutan. Ilmuwan Jepang merekomendasikan untuk menentukan derajat fluiditas suatu bahan berdasarkan nilai sudut diam: jika a<30°, материал обладает большой текучестью; если 30°<а<45° - средней; если а>45°, fluiditas material dapat diabaikan. Sesuai dengan klasifikasi ini, gula pasir yang bercirikan a = 30°-35° termasuk bahan dengan fluiditas sedang. Ilmuwan Jerman percaya bahwa tingkat fluiditas suatu bahan bergantung pada sejumlah faktor, termasuk ukuran partikel dan kepadatan curah. Untuk gula pasir, perbandingannya adalah sebagai berikut: Debu Halus Kasar dan Sedang Diameter partikel rata-rata, mikron 150 74<74 Насыпная масса р нс, кг/м 3 при хранении насыпью 800 464 368 » уплотненно 912 688 576 в транспортном состоянии 816 528 448 Текучесть Хорошая Плохая Очень плохая Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что сахар-песок, соответствующий ГОСТ 21-57, является, безусловно, текучим материалом, технологичным с точки зрения транспортирования пневмоустановками. Гигроскопичность. Сахар относится к гигроскопичным материалам, способным интенсивно поглощать воду из окружающей среды, причем гигроскопичность его увеличивается с уменьшением температуры и размеров кристаллов (измельчение сахара приводит к увеличению удельной поверхности, активной с точки зрения влагообмена) и увеличением количества примесей (сахароза по своей природе негигроскопична; гигроскопичность сахару придают примеси - несахара). В связи с этим построены графики сорбционных изотерм сахара, имеющего различные параметры; эти графики позволяют определить температурно-влажностные зоны чувствительности к влагоокружающей среде (определенной пробы сахара . Обычный свекловичный сахар, хранимый бестарно, с доброкачественностью в 99,9%, влажностью 0,02-0,04% и содержанием до 90% кристаллов размером свыше 0,4 мм (кристаллы менее 0,2 мм отсутствуют) сохраняет состояние гигроскопического равновесия с окружающей средой (влажность его и соответственно масса остаются неизменными) при температуре окружающего воздуха 20° С и относительной влажности 60%. Повышенная гигроскопичность сахара говорит о целесообразности максимальной изоляции его от окружающей среды; пневматические установки с этой точки зрения весьма рациональны: они обеспечивают перемещение материала по закрытым коммуникациям и дают возможность ‘использовать заранее подготовленный для этой цели транспортирующий агент. Хрупкость. Сахар-песок относится к группе хрупких кристаллических насыпных грузов, частицы которых легко подвергаются разрушению (дроблению) в процессе перемещения, погрузки и выгрузки . Характерным примером и доказательством значительной хрупкости кристаллов сахара является измельчение [его не только в механических транспортных установках, но и в технологических аппаратах. Б сушильно-охладительных установках, например, средняя величина измельчения кристаллов сахара (по с? С р) составляет от 6,3% в сушках с псевдоожиженным слоем СПС-20 до 24,2% в однобарабанных аппаратах ГДР фирмы Букау-Вольф, а у отдельных проб в барабанно-слоевых сушилках даже 38% . Причем измельчаются в основном кристаллы размером 0,5-1,5 мм. Это подтверждается экспериментальными исследованиями установок с пнев-моразгружающимися резервуарами . Кроме того, перемещение [сахара по материалопрово-дам пневмотранспортных установок также приводит к нарушению целостности отдельных кристаллов, причем степень измельчения в значительной мере зависит от способа пневмотранспортирования (см. главу 6). Истирающая способность и твердость. Истирающая способность сыпучих грузов (свойство истирать во время движения соприкасающиеся с ними поверхности - лотки, желобы, конвейерные |ленты, трубопроводы и т. д.) зависит от твердости составляющих их частиц, определяемой, как правило, в соответствии с десятибалльной шкалой. Конкретных ^исследований по определению твердости сахара-песка не проводилось. Если рассматривать его как продукт, сходный по твердости с поваренной солью N301, то его твердость может быть принята равной 2,0. Истирающая способность сахара-песка является так же, как и хрупкость, существенной характеристикой, влияющей на выбор способа и условий пневмотранспортирования - при снижении скорости перемещения материала до 4-6 м/с резко уменьшается износ материа-лопроводов. С этой точки |зрения наиболее благоприятно пневмотранспортирование потоком высокой концентрации, при котором износ материалопроводов и соответственно загрязнение сахара практически устраняются. Взрыво- и пожароопасность. Сахар-песок со средним размером кристаллов, большим 0,15 мм, невзрывоопасен , более мелкий сахар при насыщении его воздухом имеет склонность к взрывам. Наиболее опасна смесь воздуха и сахарной пыли с размерами частиц меньше 60 мкм, для которой нижний взрывной концентрационный предел 35-37,5 г/м 3 . С увеличением размера частиц эта величина увеличивается. Следовательно, при транспортировании кристаллического сахара, изготовленного в соответствии с ГОСТ 21-57, опасность взрыва возникает только при большом количестве мелких частиц и наличии сахарной пыли, которая занимает первое место (по классификации В. Е. Джиббса) в группе самых взрывоопасных промышленных пылей. Все вышеизложенное справедливо, если рассматривать сахар-песок как объект транспортирования и с точки зрения пожароопасности - необходимо предотвращать истирание кристаллов сахара и пылеобразование, а также, по возможности, отделять частицы размером до 0,2 мм. Экспериментами установлено, что полидисперсные аэровзвеси при содержании крупных частиц сахара-песка (размером 0,5-1,5 мм) свыше 90% воспламеняются в ограниченном пространстве, однако воспламенение не распространяется на весь объем . Скорость горения в этом случае понижена по сравнению с мелкодисперсной аэровзвесью: крупные частицы замедляют распространение пламени, ослабляя тем самым взрывные явления. При проектировании пневмосистем следует учитывать, что конечная температура транспортируемого сахара-песка (особенно при падении его с высоты) не должна превышать 25° С (при более высокой температуре начинается резкое пыление 1свежевыработанного сахара), относительная влажность окружающего воздуха должна быть выше 40% (при более низкой пылевое облако наиболее взрывоопасно), а ‘.металлические устройства и детали основного и вспомогательного транспортного оборудования должны быть оснащены устройствами для отведения статического электричества .

Gula mengkristal dalam sistem monoklinik atau klinorombik, pada kelas sphenoid. Penampakan kristalnya tidak selalu sama; Bentuknya, tergantung pada kejenuhan dan keberadaan beberapa non-gula, dapat dengan mudah hancur (hancur) selama proses pemindahan, bongkar muat. Contoh khas dan bukti kerapuhan kristal gula yang signifikan adalah penggilingan [tidak hanya di instalasi transportasi mekanis, tetapi juga di perangkat teknologi. Dalam unit pengeringan-pendinginan, misalnya, nilai penggilingan rata-rata kristal gula (menurut c?C p) berkisar dari 6,3% pada pengering unggun terfluidisasi SPS-20 hingga 24,2% pada perangkat GDR drum tunggal dari perusahaan Bukau-Wolf , dan sampel individu dalam pengering drum bahkan 38%. basket air jordan solderes Selain itu, sebagian besar kristal berukuran 0,5-1,5 mm dihancurkan. nike tn 2017 Hal ini dikonfirmasi oleh studi eksperimental pada instalasi dengan tangki yang dikosongkan secara pneumatik. Selain itu, pergerakan [gula melalui pipa material instalasi transportasi pneumatik juga menyebabkan pelanggaran integritas kristal individu, dan tingkat penggilingan sangat bergantung pada metode transportasi pneumatik (lihat Bab 6). Abrasi dan kekerasan. Kemampuan abrasif kargo curah (kemampuan untuk mengikis permukaan yang bersentuhan dengannya selama pergerakan - baki, talang, ban berjalan, saluran pipa, dll.) bergantung pada kekerasan partikel penyusunnya, ditentukan, sebagai suatu peraturan, sesuai dengan a skala sepuluh poin. Belum ada penelitian khusus yang dilakukan untuk mengetahui kekerasan gula pasir. Jika kita menganggapnya sebagai produk yang kekerasannya mirip dengan garam meja N301, maka kekerasannya dapat dianggap sama dengan 2,0. Kemampuan abrasif gula pasir, seperti kerapuhan, merupakan karakteristik penting yang mempengaruhi pilihan metode dan kondisi transportasi pneumatik - ketika kecepatan pergerakan material dikurangi menjadi 4-6 m/s, keausan pipa material berkurang tajam. Dari sudut pandang ini, transportasi pneumatik dengan aliran konsentrasi tinggi adalah yang paling menguntungkan, di mana keausan pipa material dan, dengan demikian, kontaminasi gula secara praktis dapat dihilangkan. Bahaya ledakan dan kebakaran. Gula pasir dengan ukuran kristal rata-rata lebih besar dari 0,15 mm bersifat non-eksplosif; gula halus cenderung meledak bila jenuh dengan udara. Yang paling berbahaya adalah campuran udara dan debu gula dengan ukuran partikel kurang dari 60 mikron, yang batas konsentrasi bahan peledaknya adalah 35-37,5 g/m 3 . Nilai ini meningkat seiring bertambahnya ukuran partikel. Akibatnya, ketika mengangkut gula kristal yang diproduksi sesuai dengan GOST 21-57, bahaya ledakan hanya muncul ketika sejumlah besar partikel kecil dan adanya debu gula, yang menempati urutan pertama (menurut klasifikasi V.E. Gibbs) dalam kelompok debu industri yang paling mudah meledak. Semua hal di atas benar jika kita menganggap gula pasir sebagai objek transportasi dan dari sudut pandang bahaya kebakaran - perlu untuk mencegah abrasi kristal gula dan pembentukan debu, dan juga, jika mungkin, untuk memisahkan partikel hingga berukuran 0,2mm. Eksperimen telah menemukan bahwa suspensi udara polidispersi yang mengandung partikel besar gula pasir (berukuran 0,5-1,5 mm) lebih dari 90% menyala dalam ruang terbatas, tetapi penyalaan tidak menyebar ke seluruh volume. Laju pembakaran dalam hal ini berkurang dibandingkan dengan suspensi udara yang terdispersi halus: partikel besar memperlambat penyebaran api, sehingga melemahkan fenomena ledakan. Saat merancang sistem pneumatik, harus diperhitungkan bahwa suhu akhir gula pasir yang diangkut (terutama ketika jatuh dari ketinggian) tidak boleh melebihi 25 ° C (pada suhu yang lebih tinggi, debu tajam dari gula yang baru diproduksi dimulai), relatif kelembaban udara sekitar harus di atas 40% ( pada suhu yang lebih rendah, awan debu paling mudah meledak), dan perangkat logam serta bagian dari peralatan transportasi utama dan tambahan harus dilengkapi dengan perangkat untuk mengeluarkan listrik statis.

Bentuk partikel. Faktor bentuk

Gula mengkristal dalam sistem monoklinik atau klinorombik, dalam kelas sphenoid. Penampilan kristalnya tidak selalu sama: bentuknya, bergantung pada supersaturasi dan keberadaan beberapa non-gula, dapat berubah - kristal dapat berbentuk jarum. , kembar, dll., namun, seperti Biasanya, kristal adalah kombinasi enam bentuk kristalografi (Gbr. 15). Menurut pengamatan visual, partikel gula pasir bentuknya mirip kubus atau paralelepiped, dan pecahan kecilnya __ _ (0,01

Menentukan ukuran partikel

Yang paling mudah diakses dan paling sering ditemui dalam praktek produksi gula bit dan gula rafinasi adalah metode saringan untuk menentukan komposisi gula pasir terdispersi (GOST 12579 - 69); Untuk tujuan ini, biasanya digunakan saringan dengan ukuran mata jaring minimal 0,2 mm. Menurut analisis saringan, komposisi granulometri bahan curah apa pun disajikan terutama dalam bentuk tabel atau grafik yang mencirikan pembagian sebagian kecil partikel menjadi beberapa partikel sempit, dan argumennya adalah ukuran partikel dan fungsinya. fraksi massa Δ i partikel sebesar ini d i dalam campuran. Rumus untuk menghitung sistem pneumatik didasarkan pada ukuran partikel tertentu d (beberapa penulis menyebutnya rata-rata diameter efektif atau ekuivalen *), dihitung dari distribusi ukuran partikel campuran. ! Ada berbagai macam usulan mengenai metodologi penghitungan penentuan ukuran partikel d e. Untuk material curah dengan komposisi pecahan yang cukup lebar, metode yang paling umum adalah menentukan d e sebagai nilai rata-rata harmonik: d e = 1 / ∑ Δ i / di *Konsep diameter ekuivalen ini, menyiratkan ukuran partikel rata-rata dari lapisan polidispersi, harus dibedakan dari diameter ekuivalen suatu bagian kompleks. Saat mempelajari hidrodinamika lapisan bahan granular, konsep d e diperkenalkan - diameter setara bagian kompleks. Secara khusus, kriteria Reynolds untuk kecepatan dalam saluran pori W0 ditentukan oleh d e:

    Kembali W0 = W 0 dt /V; d e =4g, di mana g adalah jari-jari lentur hidrolik

saluran lembaran di bagian bebas lapisan - rasio volume bebas lapisan terhadap permukaannya dalam satuan volume. Untuk partikel bola d e = . Jika bentuk partikelnya berbeda dengan bola, maka L e =) Ukuran partikel pecahan sempit ^ dalam kasus partikel bola dan bulat ditentukan sebagai rata-rata aritmatika atau rata-rata geometri dari diameter lintasan d\. dan tidak bisa dilewati dengan? 2 lubang ayakan yang berdekatan masing-masing sesuai rumus : ^ = /ZA”. (8) Dalam hal bentuk partikel berbeda secara signifikan dari bola, с1г ditemukan sebagai diameter bola, yang volumenya sama dengan partikel V з/» di mana vi adalah nilai rata-rata aritmatika volume satu partikel dari fraksi sempit tertentu, ditentukan oleh massa Og dan jumlah n ^ partikel fraksi ini dalam sampel tertentu: Untuk menilai komposisi granulometri gula pasir, berbagai penulis sekilas mengusulkan metode dan kriteria yang berbeda, tetapi semuanya pada dasarnya mendidih hingga menentukan diameter kristal rata-rata dan [derajat heterogenitas. D. S. Shevtsov dan B. F. Milyutenko menganggap perlu, pada saat mengolah hasil pengayakan sampel gula, untuk menentukan rata-rata diameter kristal menggunakan rumus (6), dengan mengambil d, g sebagai rata-rata aritmatika dari ukuran dua saringan yang berdekatan [rumus (7) ]. keranjang nike I. B. Novitskaya mengambil c sebagai diameter kristal rata-rata? ср = 0,75с?с, dan с1 e ditentukan menurut metode yang diberikan dalam pekerjaan. Untuk pemrosesan matematis analisis saringan gula pasir, N. Poregs mengusulkan untuk mengambil dasar hukum normal distribusi variabel acak dan mengkarakterisasi komposisi granulometri gula pasir secara grafis - dengan garis lurus dalam kotak probabilistik. Metode yang sama direkomendasikan pada tahun 1962 oleh Komisi Internasional untuk Penyatuan Metode Analisis Produk Gula untuk penggunaan praktis. N. Pogerz didasarkan pada kemungkinan meluruskan pada skala probabilitas (sepanjang sumbu ordinat) kurva yang mencirikan ketergantungan jumlah total kristal gula yang melewati saringan tertentu pada ukuran saringan. Kurva seperti itu, menurut N. Rose, secara analitis dinyatakan dengan kurva integral Gauss.

  • Massa jenis suatu zat sama dengan perbandingan massa suatu benda yang terdiri dari zat tersebut dengan volume benda tersebut: ρ = m/V.. Massa jenis mencirikan zat penyusun suatu benda.
  • Massa suatu benda dapat diketahui jika massa jenis zat dan volume benda diketahui, dengan menggunakan rumus m = ρV.
  • Volume suatu benda dapat diketahui jika massa benda dan massa jenis zat diketahui dengan menggunakan rumus V = m/ρ.
  • Hubungan antara satuan massa jenis umum: 1 g/cm3 = 1000 kg/m3.
  • Massa jenis zat padat dan zat cair jauh lebih besar daripada massa jenis gas karena dalam zat cair dan zat padat, tidak seperti gas, molekul (atau atom) letaknya berdekatan satu sama lain.

Pertanyaan dan tugas

Tingkat pertama

  1. Benda apa yang disebut homogen? Berikan beberapa contoh benda homogen dan tidak homogen.
  2. Sifat umum apa yang dimiliki semua benda homogen yang terdiri dari zat yang sama?
  3. Mengapa massa jenis menjadi ciri suatu zat dan bukan benda?
  4. Mengapa massa jenis gas jauh lebih rendah dibandingkan massa jenis zat cair dan padat?
  5. Dua kubus - aluminium dan timah - memiliki dimensi yang sama. Kubus manakah yang massanya lebih besar dan berapa kali lipatnya?
  6. Dua bola - tembaga dan emas - memiliki massa yang sama. Bola manakah yang volumenya lebih besar dan berapa kali lipatnya?
  7. Mengapa masuknya air ke dalam retakan batu menyebabkan rusaknya batu?

    Tingkat kedua

  8. Panjang rusuk kubus tembaga pertama adalah 2 cm dan panjang rusuk kubus tembaga kedua adalah 4 cm. Berapa kali massa kubus kedua lebih besar dari massa kubus pertama?
  9. Berapa kali panjang rusuk sebuah kubus kaca lebih besar dari panjang rusuk kubus kaca lainnya jika massa kubus-kubus tersebut berbeda 64 kali?
  10. Bandingkan massa udara dalam ruangan yang luasnya 20 m2 dan tinggi 3 m dengan massa orang dewasa. Untuk memperkirakannya, misalkan massa orang tersebut adalah 70 kg.
  11. Massa sebuah kubus tembaga berongga dengan panjang rusuk 10 cm adalah 2,4 kg. Berapa volume rongga tersebut?
  12. Tulislah soal massa jenis yang jawabannya adalah “3 kali massa jenis air”.

Laboratorium rumah

  1. Ukur kepadatan mentega. Untuk melakukan ini, ambil sebatang mentega, ukur dimensinya dan tentukan massa mentega dari tulisan di kemasannya.
  2. Bandingkan kepadatan gula pasir dan garam meja. Gunakan gelas ukur untuk mengukur volume.