تُعرف أيضًا باسم التجفيف بالتجميد أو التجفيف بالتجميد أو التجفيف بالتجميد ، وهي عملية إزالة الماء من مادة عن طريق تجميدها عند درجة حرارة منخفضة ثم تسخينها لتبخر تحت ضغط منخفض. تعتمد هذه الطريقة على مبدأ التبخر المباشر للماء الموجود في المادة من الجليد الصلب إلى الحالة الغازية ، ويسمى أيضًا بتخطي المرحلة السائلة.
تسمح عملية التجفيد للماء بالمرور مباشرة من الطور السائل إلى الطور الغازي مع الحفاظ على السلامة الهيكلية للمادة. تتكون العملية من ثلاث مراحل: تسامي التجميد (تبخر الماء) والامتصاص (إزالة بخار الماء).
التجميد: عادة ما يتم تجميد العناصر عند درجة حرارة منخفضة (-50 إلى -80 درجة مئوية). في هذه المرحلة ، تتجمد جزيئات الماء وتشكل جليدًا صلبًا. تستخدم عملية التجميد للحفاظ على بنية المادة وإبطاء التفاعلات.
التسامي: يتم تطبيق ضغط منخفض على المادة المجمدة وتزداد درجة حرارة العنصر تدريجياً. في هذه العملية ، يتغير بخار الماء مباشرة من الجليد إلى الحالة الغازية ، أي أن جزيئات الماء تتبخر مباشرة من الحالة الصلبة دون الانتقال من الحالة السائلة. هذه الخطوة تقلل بسرعة من محتوى الماء للمادة مع الحفاظ على بنية المادة.
الامتصاص: بعد اكتمال عملية التسامي ، قد يظل المحتوى المائي للمادة منخفضًا. لهذا الغرض ، يتم امتصاص بخار الماء من المادة وإزالته تمامًا عند درجة حرارة أعلى (عادة من 20 إلى 30 درجة مئوية) وتحت ضغط منخفض. في هذه الخطوة ، يتم زيادة جفاف المادة والحصول على منتج مستقر للتخزين طويل الأجل.
يقلل التجفيف من محتوى الماء في مادة ما مع الحفاظ على سلامتها الهيكلية ، مما يوفر التخزين والنقل والاستخدام على المدى الطويل. لذلك ، فهي طريقة مستخدمة على نطاق واسع في صناعة الأدوية ، والبحوث الطبية الحيوية ، وصناعة الأغذية والعديد من المجالات الأخرى للحفاظ على استقرار المكونات الحساسة أو القابلة للحرارة.
