تأثير كل من خاصيتيّ “أقصى تركيز والانتشار والتخلل” في مواد التبخير

1995 الطرق المثلى لاختبار وتقييم مبيدات الآفات وخلائطها

الدكتور محمد شكري عثمان

KFAS

الانتشار والتخلل مواد التبخير الكيمياء

أقصى تركيز Maximum concentration:

اقصى تركيز عبارة عن أقصى وزن من المادة الكيماوية يمكن وجوده على هيئة غاز في مساحة معينة ويتوقف ذلك كما يتضح من الجدول التالي جدول (15):

على الوزن الجزيئي فالمواد ذات الوزن الجزيئ الصغير مثل بروميد الميثيل وأكسيد افيثلين ينطلق منها الغازات بمعدلات كبيرة عن تلك ذات الوزن الجزيئي الكبير مثل النفتالين وثاني كلوريد البنزين. 

كما يتوقف اقصى تركيز أيضاً على درجة الحرارة.  وتجدر الإشارة إلى أن القدرة الامتزازية للمبخرات على الاسطح المختلفة تؤثر على أقصى تركيز.

 

الانتشار والتخلّل Diffusion and penetration:

تتأثر فعالية المبخرات بدرجة كبيرة بمدى قدرة هذه المبخرات على الانتشار بعيداً عن نقطة الإطلاق releasing point على أن يكون هذا الانتشار في جميع الاتجاهات. 

ثم قدرة الغازات الناتجة عن المبخرات على التخلّل في الشقوق والممرات وتتأثر قدرة المبخرات على الانتشار والتخلّل ببعض المتغيرات منها:

– الكثافة density اوضحت الدراسات أن سرعة انتشار الغازات في الأماكن الخالية تتناسب عكسياً مع الجذر التربيعي لكثافة هذا الغاز عند درجة حرارة معينة. 

وحيث إن الكثافة مرتبطة بالوزن الجزئي، لذلك فإن الغازات الخفيفة تنتشر بسرعة أكبر من الغازات الثقيلة.

 

– الوزن النوعي specific gravity يتاثر انتشار وتوزيع المبخرات distribution بكثافة الغاز بالنسبة لكثافة الهواء وأوضحت الدراسات أن جميع الغازات باستثناء سيانيد الهيدروجين أثقل من الهواء مما يسمح بتجمعها بالطبقات السفلى ما لم يكون هناك وسيلة ميكانيكية لإعادة توزيع الغاز وذلك بإحداث دوامات داخل أماكن التدخين.

هذا بالإضافة إلى أن انتشار وتوزيع الغازات يتأثر بدرجة الحرارة غذ يكون انتشار الغازات سريعاً عند ارتفاع درجات الحرارة.

 

– الامتزاز Sorption: الامتزاز هو حصيلة العلاقة بين الغاز والسطوح الصلبة أو بمعنى آخر هو محصلة العلاقة التجاذبية والاحتفاظية بين المواد الصلبة وغازات التدخين attraction and retention ويؤدي امتزاز الغازات على المواد الصلبة إلى تناقص تركيزها في أماكن التبخير.

يتضح من الأشكال السابقة (شكل 19) أنه بعد 6 ساعات يكون معدل تناقص تركيز بروميد الميثلين سواء في الأماكن الخالية أو التي تحتوي على مواد ومنتجات أخرى يكون أقل من معدل تناقص الغازات الثلاث الأخرى.

وهذا يعني أن معدل امتزاز بروميد الميثيل على السطوح الصلبة أقل من معدل امتزاز الغازات الأخرى التي شملتها الدراسة.

وتجدر الإشارة إلى أن معدل الامتزاز يحدد الجرعة من المدخن الواجب إضافتها تحت ظروف معينة للحافظ على تركيز المبخر ثابتاً للقضاء على الآفات المستهدفة ويشمل الامتزاز على :

 

أ- امتزاز طبيعي physical sorption: حيث ترتبط جزيئات المبخر بجزيئات المواد الصلبة بروابط طبيعية ضعيفة مثل روابط فإن ديرفال وبذلك يكون الارتباط هنا عكس reversible  وطبقاً لقدرة المبخر للاختراق داخل السطوح الصصلبة يشمل الامتزاز الطبيعي على الادمصاص adsorption: حيث ترتبط جزيئات المبخر بالجزيئات السطحية للمواد الأخرى وبذلك يتراكم المبخر على السطوح الخارجية.

الامتصاص absorption: حيث تتمكن جزيئات المبخر من الدخول لداخل المنتجات طبقاً للخاصية الشعرية ثم الارتباط بالجزيئات الداخلية للمواد.

ويتأثر الامتزاز الطبيعي بعدد من المتغيرات منها نقطة غليان المبخر حيث يرتبط الامتزاز الطبيعي إيجابياً بنقطة الغليان ويتضح ذلك من الشكل البياني السابق فمثلاً امتزاز بروميد الميثيل اقل من امتزاز ثاني بروميد الميثيل لأن نقطة غليان الأول 3,6°م والثاني 131°م.

 

ويرتبط معدل الامتزاز ايضاً سلبياً مع درجات الحرارة حيث يزيد معدل الامتزاز كلما انخفضت درجة الحرارة (Lindgren and Vincent 1962). 

وهذا هام من الناحية التطبيقية حيث يجب زيادة الجرعة عند التبخير على درجات حرارة منخفضة وذلك للحفاظ على تركيز المبخر.

كما يتأثر الامتزاز الطبيعي خصوصاً للمبخرات القابلة للذوبان في الماء بمعدل احتواء بعض المواد على الرطوبة النسبية فعند زيادة الرطوبة داخل المواد زاد امتزاز المبخرات القابلة للذوبان في لماء.

 

ب- تحرر المبخر الممتز desorption: عقب انتهاء التبخير وبداية عمل أجهزة الشفط والتهوية فإن المبخر يبدأ بالتحرر ببطء من على السطوح التي سبق امتزازه عليها. 

وبذلك تنخفض متبقيات المبخر على المواد الصلبة.  ويتوقف معدل تحرر المبخر desorption على درجة الحرارة حيث يزيد المعدل على درجات الحرارة المرتفعة. 

كما يزيد معدل تحرر المبخر بزيادة الرطوبة النسبية.  وحيث إن هناك علاقة بين كل من الحرارة والرطوبة النسبية عليه يمكن القول أن هناك نوعاً من التأثير المشترك بين الحرارة والرطوبة النسبية (Dumas and Bond 1979).

 

ج- الامتزاز الكيماوي chem-sorption:  حيث ترتبط جزيئات المبخر كيماوياً مع السطوح الصلبة وبذلك يكون الامتزاز غير عكسي irreversible ومن أمثلة ذلك ارتباط سيانيد الهيدروجين كيماوياً مع السكريات المختزلة في الفواكه وتكوين سيانوهيدرينات، (Mclain and Monro 1937)، (Page and Blakith 1959).

وحيث إن سرعة التفاعلات الكيماوية تزيد برفع درجات الحرارة فقد لوحظ زيادة معدل الامتزاز الكيماوي برفع درجات الحرارة (Dumas 1973).

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]