Densité du sucre cristallisé et du sel de table. Propriétés physiques des matières sucrées

• La densité d'une substance est égale au rapport de la masse d'un corps constitué de cette substance au volume du corps : ρ = m/V.. La densité caractérise la substance dont le corps est composé.
• La masse d'un corps peut être trouvée si la densité de la substance et le volume du corps sont connus, en utilisant la formule m = ρV.
• Le volume d'un corps peut être trouvé si la masse du corps et la densité de la substance sont connues, en utilisant la formule V = m/ρ.
• La relation entre les unités de densité communes : 1 g/cm3 = 1000 kg/m3.
• La densité des solides et des liquides est très plus de densité les gaz, car dans les liquides et solides, contrairement aux gaz, les molécules (ou atomes) sont proches les unes des autres.

Questions et tâches

Premier niveau

1. Quels corps sont dits homogènes ? Donnez quelques exemples de corps homogènes et inhomogènes.
2. Quoi propriété commune possèdent tous les corps homogènes constitués de la même substance ?
3. Pourquoi la densité caractérise-t-elle une substance et non un corps ?
4. Pourquoi les densités de gaz sont-elles si élevées ? moins de densités liquides et solides ?
5. Deux cubes - aluminium et plomb - ont mêmes tailles. Quel cube a plus de masse et de combien de fois ?
6. Deux boules - le cuivre et l'or - ont la même masse. Quelle sphère a un plus grand volume et de combien de fois ?
7. Pourquoi l’eau pénétrant dans les fissures des roches entraîne-t-elle leur destruction ?

   Deuxième niveau

8. La longueur du bord du premier cube de cuivre est de 2 cm et la longueur du bord du deuxième cube de cuivre est de 4 cm. Combien de fois la masse du deuxième cube est-elle supérieure à la masse du premier ?
9. Combien de fois la longueur du bord d'un cube de verre est-elle supérieure à la longueur du bord d'un autre cube de verre si les masses des cubes diffèrent de 64 fois ?
10. Comparez la masse d'air dans une pièce d'une superficie de 20 m2 et d'une hauteur de 3 m avec la masse d'un adulte. Pour estimer, prenons la masse de la personne à 70 kg.
11. La masse d'un cube de cuivre creux d'une longueur d'arête de 10 cm est de 2,4 kg. Quel est le volume de la cavité ?
12. Écrivez un problème de densité dont la réponse est « 3 fois la densité de l’eau ».

Laboratoire à domicile

1. Mesurez la densité du beurre. Pour ce faire, prenez un bâton de beurre, mesurez ses dimensions et déterminez la masse de beurre à partir de l'inscription sur l'emballage.
2. Comparez la densité du sucre cristallisé et sel de table. Utilisez une tasse à mesurer pour mesurer le volume.

Propriétés thermophysiques du saccharose (sucre)

Le tableau montre ce qui suit propriétés physiques sucre (ou saccharose) :

• densité du sucre, kg/m3 ;
• coefficient de dilatation thermique (linéaire) (CTE), 1/deg ;
• capacité thermique spécifique (massique) du sucre, J/(kg K) ;
• conductivité thermique, W/(m deg) ;
• diffusivité thermique, m 2 /sec.

Les propriétés sont indiquées pour des échantillons de saccharose préparés en compactant sa poudre à une pression de 50...150 MPa. La teneur en impuretés ne dépasse pas 1%. Les propriétés du saccharose (C 12 H 22 O 11) varient en fonction de la température dans la plage de 120 à 450K. Lorsqu'il est chauffé, la densité du saccharose diminue et chaleur spécifique croissance. La conductivité thermique du saccharose est donnée à une température de 27°C.

Le tableau indique les températures de fusion des types courants de sucre : glucose, maltose, saccharose, sucre de canne, sucre en poudre, fructose.

Le point de fusion du sucre est donné à la normale pression atmosphérique. Le tableau montre que le sucre commence à fondre à des températures comprises entre 104 et 188°C. Le sucre le plus fondant est le fructose - son point de fusion est de 104°C.

Le tableau montre les valeurs du coefficient de conductivité thermique différents types saccharose cristallin à une température de 20ºС.
La conductivité thermique des types de saccharose suivants est présentée : cristaux de saccharose en poudre, raffinés, légèrement comprimés, sucre brut.

Capacité thermique du saccharose cristallin (sucre)

Le tableau montre les valeurs de la masse spécifique et des capacités thermiques molaires du saccharose cristallin dans la plage de température de 0 à 90ºС. Lorsque le saccharose est chauffé, sa capacité thermique augmente.

Le tableau montre propriétés suivantes sucre : capacité thermique volumétrique du sucre, diffusivité thermique, conductivité thermique du sucre raffiné
à des températures de 343 et 290K (70 et 17ºC). Lorsque le sucre est chauffé, sa conductivité thermique augmente.

Propriétés physiques du sucre cristallisé, densité du sucre

Le tableau présente les propriétés physiques (conductivité thermique, diffusivité thermique) du sucre cristallisé (valeurs moyennes et plage) à différentes densités le sucre (793...910 kg/m 3) et son humidité (température 20ºС).

La densité apparente du sucre cristallisé varie dans une large gamme. Il convient de noter que la taille des cristaux de sucre de 0,25 à 2 mm n'affecte pas sa densité apparente.

La conductivité thermique et la diffusivité thermique du sucre cristallisé, comme d'autres matériaux granulaires, dépendent non seulement de la densité et de la température, mais également de la forme et de la taille des pores de la couche, de la forme et de la taille des cristaux, ainsi que de la méthode utilisée. de leur pose.

Densité, capacité thermique, conductivité thermique du sucre de canne brut

Les propriétés telles que la capacité thermique spécifique (massique) du sucre, la conductivité thermique du sucre, la diffusivité thermique du sucre brut à une humidité W=0,4% et une température de 31°C sont présentées en fonction de la densité (plage 600...1000 kg/m 3) . À mesure que la densité du sucre de canne augmente, sa conductivité thermique augmente également.

Propriétés physiques des types courants de sucre

Le tableau présente les propriétés physiques suivantes du sucre : densité des sucres, conductivité thermique du sucre, capacité thermique spécifique (masse) du sucre, diffusivité thermique du sucre en fonction de la température (de -5 à 85ºС). La densité des sucres varie considérablement. Par exemple, la densité du sucre en poudre n’est que de 660 kg/m3 et celle du sucre cristallisé est de 900 kg/m3. Le sucre raffiné a la densité maximale- elle est égale à 1600 kg/m 3.

Le tableau présente les propriétés des sucres suivants : sucre raffiné, Sucre en poudre, sucre en poudre, sucre inverti.

Propriétés physiques des matières sucrées

Les propriétés physiques suivantes du sucre et des matières sucrées sont indiquées : densité du sucre, conductivité thermique, diffusivité thermique à une température de 0...20ºС.
Le tableau présente les matières sucrées suivantes : saccharose monocristallin, sucre raffiné, sucre cristallisé à pose libre et à pose serrée, sucre en poudre, sucre saupoudré.

A.F. Zaborsin, T.K. Vassilieva. Transport pneumatique de sucre dans l'industrie agroalimentaire. – M. : Industrie alimentaire, 1979, 279 p.

SUCRE

CARACTÉRISTIQUES ORGANOLEPTIQUES ET PHYSICO-CHIMIQUES DU SUCRE ACCORDÉ

Le sucre cristallisé est constitué de cristaux de saccharose obtenus par des techniques techniques et traitement physique et chimique betteraves sucrières ou sucre de canne brut. Le saccharose est un glucide avec formule générale C12H22Ots; c'est un disaccharide constitué des monosaccharides d!-glucose et d-fructose. Les cristaux de saccharose purs sont transparents et incolores ; à 200 °C, une masse brun foncé se forme – un mélange. diverses substances, qui sont solubles dans l'eau, ne sont pas sucrés et ne fermentent pas. La présence de ferro-impuretés dans le sucre cristallisé ne doit pas dépasser 3 mg/kg (GOST 21-57) et la « valeur particules individuelles les impuretés ferreuses ne doivent pas dépasser 0,3 mm. Indicateurs organoleptiques. Conformément à GOST 21-57, le sucre cristallisé doit être fluide, non collant et sec au toucher, sans grumeaux de sucre non blanchi ni impuretés étrangères ; ses cristaux doivent être blanc, de structure homogène, avec des bords et une brillance clairement définis. Indicateurs physico-chimiques. Le sucre granulé Air Max selon GOST 21-57 doit contenir : du saccharose (en termes de matière sèche) au moins 99,75 %, des substances réductrices et des cendres (en termes de matière sèche) pas plus de 0,05 % et 0,03, respectivement %. La couleur n’est pas supérieure à 0,8 unités Stammer. Pour le sucre cristallisé utilisé pour la transformation industrielle, une teneur en saccharose de 99,55 % et une couleur de 1,8 unités Stammer sont autorisées.

CARACTÉRISTIQUES PHYSIQUES ET MÉCANIQUES DU SUCRE ACCORDÉ

L'un des les caractéristiques les plus importantes le sucre cristallisé, qui détermine ses propriétés physiques et mécaniques, est sa composition granulométrique. Composition granulométrique. Le sucre granulé est constitué de particules de différentes tailles et la composition granulométrique (dispersée, grain) reflète la proportion en masse, volume, surface ou nombre de cristaux constituée de particules d'une plage de tailles donnée.

La masse des cristaux de sucre cristallisé varie de 0,06 mg à 0,5 mg. En fonction du nombre de cristaux dans 1 g du produit fini, le sucre cristallisé est divisé en catégories qualitatives, cependant, cette division est très arbitraire et différente sources littéraires Les données numériques sont différentes : la taille moyenne des cristaux du sucre grossier et fin est respectivement de 0,8 et 0,38 mm. Il est généralement admis que le sucre cristallisé a de bonnes qualités s'il présente de gros cristaux homogènes, mais la taille des cristaux de sucre cristallisé produit par l'industrie nationale n'est pas spécifiée par GOST, alors qu'un tel besoin est mûr. Dans de nombreux pays, les conditions techniques déterminent ces valeurs. Par exemple, le GOST de la République socialiste tchécoslovaque prévoit cinq qualités de sucre à taille de cristal fixe, les GOST de la RDA, de la Pologne, de la Bulgarie et de la Yougoslavie - trois qualités. Chacune de ces normes se distingue par un écart par rapport à l'homogénéité admissible de la masse des cristaux. En France, outre la division du sucre en catégories selon la taille, une division selon la qualité des produits a été instaurée : 6 qualités commerciales, sucre de mauvaise qualité et sucre soumis à dédouanement. En Angleterre, l'approche la plus stricte en matière de granulométrie du sucre est que la taille moyenne des cristaux doit être de 0,635 mm et que le coefficient d'hétérogénéité du sucre cristallisé doit être de 30 à 37 %. La composition granulométrique du sucre cristallisé entrant dans la salle de conditionnement ou l'entrepôt de stockage en vrac dépend de la source des matières premières, des appareils et des modes techniques des processus de production, des types de dispositifs de transport dans les ateliers de séchage (élévateur à godets, convoyeur à bande), de leur emplacement (nombre de transfert points), etc. d. Selon les compositions dispersées de sucre cristallisé données dans les ouvrages, les tailles de sucre cristallisé sont comprises entre 0 et 2 mm. L'exception est le sucre cristallisé pour le stockage à long terme : avant d'être introduit dans les silos, il passe par [des dispositifs spéciaux qui séparent les druses et les cristaux d'une taille inférieure à 0,2 mm. Pour identifier si le sucre cristallisé appartient à un groupe particulier en termes de taille et d'uniformité de composition, il est nécessaire de connaître le d max maximum, le d cf moyen et la taille des cristaux d p dominante (en mm) : dmax d d Littéraire a c a p source 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 Selon ces données, les cristaux prédominants dans le sucre cristallisé ont une taille de 0,5 à 1,0 mm. Si vous suivez la classification des marchandises en vrac par grumeaux recommandée par A. O. Spivakovsky et V. K. Dyachkov, alors le sucre cristallisé appartient au groupe de matériaux granulaires, caractérisé par la taille des particules les plus typiques de 0,5 à 1,0 mm. Sur la base de la taille maximale des cristaux (2 mm), le sucre cristallisé produit par notre industrie, selon la proposition de R. Classement L.Zenkov matériaux en vrac Par granulométrie, on entend les matériaux à grains fins, caractérisés par une « granulométrie maximale de 0,5 à 2 mm ». De par la nature de l'homogénéité de la composition des particules, le sucre cristallisé appartient à une cargaison ordinaire non triée, dans laquelle le rapport entre le plus grand amax et le plus petit atome d'une particule typique est supérieur à 2,5. Timberland chaussure De telles charges sont caractérisées par la taille de la plus grande particule (morceau) typique a'. new balance avis Pour le sucre cristallisé a 7 = 1,2-M.6 mm. La composition granulométrique du sucre cristallisé influence de manière significative ses propriétés physiques et mécaniques telles que la masse apparente, la compactabilité, la taille. forces internes frottement et adhérence, angle de repos, capacité d'aération, agglomération, courbure, etc. Densité et masse apparente. Densité du sucre cristallisé ( densité moyenne particules constitutives), selon les travaux, est de 1580 kg/m 3, la densité du sucre absolument sec à une température de 15-25 ° C est de 1587-1589,7 kg/m 3. nike air tn air La densité apparente du sucre granulé p n s, selon les données fournies dans diverses sources littéraires, varie de 720 à 900 kg/m 3 . Cette différence s'explique par la dépendance de la masse d'une portion donnée sur la distribution granulométrique, la porosité (relâchement) et l'humidité. De plus, il convient de prendre en compte si la masse de matériau en vrac (en vrac) est examinée pendant le stockage ou pendant le transport, compactée en appliquant une charge statique ou dynamique ou en secouant la charge (en conséquence, la compressibilité et le compactage les coefficients sont calculés). Les normes de conception technologique des usines sucrières de betterave pour la plupart des calculs recommandent de prendre rns = 800 kg/m 3 . Selon la classification des cargaisons en vrac proposée par R.L. Zenkov selon la taille de la masse en vrac, le sucre appartient à la catégorie des cargaisons moyennes, caractérisée par 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.

PROPRIÉTÉS AÉRODYNAMIQUES. CALCUL DU TAUX DE PENDANT LE SUCRE-SUCRE

Les caractéristiques et paramètres ci-dessus du sucre cristallisé le caractérisent relativement pleinement en tant que marchandise en vrac stockée et transportée en vrac. Lorsque l'on considère le sucre cristallisé comme objet de transport pneumatique, il est également nécessaire de connaître des propriétés spécifiques particulières (fluidité, fragilité, capacité d'abrasion, etc.) et des caractéristiques aérodynamiques déterminées par des paramètres tels que la forme, la taille des cristaux et la vitesse de montée en flèche. .

Caractéristiques du sucre cristallisé en tant qu'objet de transport pneumatique

Pour évaluer la transportabilité pneumatique d'un matériau, dans la pratique des entreprises étrangères, la classification des matériaux par coulabilité est utilisée. De ce point de vue, le sucre, en tant que matière fluide, est certainement transportable pneumatiquement. Cependant, lorsque l’humidité relative de l’air est supérieure à 80 %, le sucre (principalement de haute couleur) devient inactif. La faisabilité de l'utilisation d'unités de transport pneumatiques est également déterminée par des propriétés telles que la mobilité et la fluidité. Fluidité. Le degré de fluidité du matériau est un facteur important, voire déterminant, lors du choix de la méthode et de la conception de l'installation de transport. Les scientifiques japonais recommandent de déterminer le degré de fluidité d'un matériau par la valeur de l'angle de repos : si un<30°, материал обладает большой текучестью; если 30°<а<45° - средней; если а>45°, la fluidité de la matière est négligeable. Conformément à cette classification, le sucre cristallisé, caractérisé par a = 30°-35°, appartient aux matériaux à fluidité moyenne. Les scientifiques allemands estiment que le niveau de fluidité des matériaux dépend d'un certain nombre de facteurs, notamment la taille des particules et la densité apparente. Pour le sucre cristallisé, cette relation est la suivante : Poussière grossière et moyenne fine Diamètre moyen des particules, microns 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 .

Le sucre cristallise dans le système monoclinique ou clinorhombique, dans la classe sphénoïde. L'aspect de ses cristaux n'est pas toujours le même ; Leur forme, en fonction de la sursaturation et de la présence de certains non-sucres, peut facilement être détruite (écrasée) pendant le processus de déplacement, de chargement et de déchargement. Un exemple typique et une preuve de la grande fragilité des cristaux de sucre sont leur broyage non seulement dans des installations de transport mécaniques, mais également dans des dispositifs technologiques. Dans les unités de séchage-refroidissement, par exemple, la valeur moyenne de broyage des cristaux de sucre (selon c? C p) varie de 6,3 % dans les séchoirs à lit fluidisé SPS-20 à 24,2 % dans les appareils GDR à tambour unique de la société Bukau-Wolf. et des échantillons individuels dans des séchoirs à tambour, même 38 %. basket air jordan soldes De plus, ce sont principalement des cristaux mesurant 0,5 à 1,5 mm qui sont broyés. nike tn 2017 Ceci est confirmé par des études expérimentales d'installations avec des réservoirs à décharge pneumatique. De plus, le mouvement du sucre à travers les canalisations de matériaux des installations de transport pneumatique entraîne également une violation de l'intégrité des cristaux individuels, et le degré de broyage dépend en grande partie de la méthode de transport pneumatique (voir chapitre 6). Abrasion et dureté. La capacité abrasive des marchandises en vrac (capacité à abraser les surfaces en contact avec elles lors du mouvement - plateaux, gouttières, bandes transporteuses, canalisations, etc.) dépend de la dureté de leurs particules constitutives, déterminée, en règle générale, conformément à un échelle de dix points. Aucune étude spécifique n'a été réalisée pour déterminer la dureté du sucre cristallisé. Si nous le considérons comme un produit de dureté similaire au sel de table N301, alors sa dureté peut être prise égale à 2,0. La capacité abrasive du sucre cristallisé, tout comme sa fragilité, est une caractéristique essentielle qui influence le choix de la méthode et des conditions de transport pneumatique : lorsque la vitesse de déplacement du matériau est réduite à 4-6 m/s, l'usure des canalisations de matériau diminue fortement. De ce point de vue, le transport pneumatique avec un flux à haute concentration est le plus avantageux, dans lequel l'usure des canalisations de matériaux et, par conséquent, la contamination du sucre sont pratiquement éliminées. Risque d'explosion et d'incendie. Le sucre granulé dont la taille moyenne des cristaux est supérieure à 0,15 mm n'est pas explosif ; le sucre plus fin a tendance à exploser lorsqu'il est saturé d'air. Le plus dangereux est un mélange d'air et de poussière de sucre dont la taille des particules est inférieure à 60 microns, pour lequel la limite inférieure de concentration explosive est de 35 à 37,5 g/m 3 . Cette valeur augmente avec l'augmentation de la taille des particules. Par conséquent, lors du transport de sucre cristallisé fabriqué conformément à GOST 21-57, le risque d'explosion ne survient qu'avec un grand nombre de petites particules et la présence de poussière de sucre, qui occupe la première place (selon la classification de V. E. Gibbs) dans le groupe. des poussières industrielles les plus explosives. Tout ce qui précède est vrai si l'on considère le sucre cristallisé comme objet de transport et du point de vue du risque d'incendie - il est nécessaire d'éviter l'abrasion des cristaux de sucre et la formation de poussière, et aussi, si possible, de séparer les particules jusqu'à 0,2 mm de taille. Des expériences ont établi que les suspensions aériennes polydispersées contenant de grosses particules de sucre granulé (taille de 0,5 à 1,5 mm) à plus de 90 % s'enflamment dans un espace limité, mais l'inflammation ne se propage pas à tout le volume. La vitesse de combustion est dans ce cas réduite par rapport à une suspension pneumatique finement dispersée : les grosses particules ralentissent la propagation de la flamme, atténuant ainsi les phénomènes explosifs. Lors de la conception des systèmes pneumatiques, il convient de tenir compte du fait que la température finale du sucre cristallisé transporté (surtout lorsqu'il tombe d'une hauteur) ne doit pas dépasser 25 ° C (à des températures plus élevées, un fort saupoudrage de sucre fraîchement produit commence), le relatif l'humidité de l'air ambiant doit être supérieure à 40 % (à des températures plus basses, le nuage de poussière est le plus explosif), et les dispositifs métalliques et les pièces des équipements de transport principaux et auxiliaires doivent être équipés de dispositifs de décharge d'électricité statique.

Forme des particules. Facteur de forme

Le sucre cristallise dans le système monoclinique ou clinorhombique, dans la classe sphénoïde. L'apparence de ses cristaux n'est pas toujours la même : leur forme, en fonction de la sursaturation et de la présence de certains non-sucres, peut changer - les cristaux peuvent être en forme d'aiguille. , maclé, etc., cependant, comme généralement, un cristal est une combinaison de six formes cristallographiques (Fig. 15). Selon les observations visuelles, les particules de sucre cristallisé ont une forme similaire à celle de cubes ou de parallélépipèdes, et ses petites fractions __ _ (0,01

Détermination de la taille des particules

La méthode la plus accessible et la plus souvent rencontrée dans la pratique de la production de sucre de betterave et de sucre raffiné est la méthode par tamisage pour déterminer la composition dispersée du sucre cristallisé (GOST 12579 - 69) ; À cette fin, on utilise généralement des tamis d'un maillage d'au moins 0,2 mm. Selon l'analyse par tamisage, la composition granulométrique de tout matériau en vrac est présentée principalement sous forme de tableaux ou de graphiques caractérisant la division d'une large fraction de particules en un certain nombre de fractions étroites, et l'argument est la taille des particules et la fonction est la fraction massique Δ i de particules de cette taille d i dans le mélange. Les formules de calcul des systèmes pneumatiques sont basées sur toute taille de particule déterminante d (certains auteurs l'appellent diamètre effectif moyen ou équivalent *), calculée à partir de la distribution granulométrique du mélange. ! Il existe une grande variété de propositions concernant la méthodologie de calcul de la granulométrie déterminante d e. Pour les matériaux en vrac ayant une composition fractionnaire assez large, la méthode la plus courante consiste à déterminer d e comme valeur moyenne harmonique : d e = 1 / ∑ Δ i / di *Cette notion de diamètre équivalent, impliquant la granulométrie moyenne d'une couche polydispersée, doit être distingué du diamètre équivalent d’une section complexe. Lors de l'étude de l'hydrodynamique d'une couche de matériau granulaire, le concept d e est introduit - le diamètre équivalent d'une section complexe. En particulier, le critère de Reynolds pour la vitesse dans les canaux poreux W0 est déterminé par d e :

Re W0 = W 0 d t /V ; d e =4g, où g est le rayon de courbure hydraulique

canaux de feuille dans la section libre de la couche - le rapport du volume libre de la couche à sa surface dans une unité de volume. Pour les particules sphériques d e = . Si la forme des particules diffère de sphérique, alors L e =) La taille des particules de la fraction étroite ^ dans le cas de particules sphériques et arrondies est déterminée comme la moyenne arithmétique ou géométrique des diamètres du passage d\. et infranchissable avec ? 2 trous de tamis adjacents, respectivement, selon les formules : ^ = /ZA”. (8) Dans le cas où la forme des particules diffère significativement de sphérique, c1r est trouvé comme le diamètre d'une boule, égal en volume à la particule V s/ où vi est la valeur moyenne arithmétique du volume d'une particule de une fraction étroite donnée, déterminée par la masse Og et le nombre n ^ particules de cette fraction dans un échantillon donné : Pour évaluer la composition granulométrique du sucre cristallisé, divers auteurs proposent à première vue différentes méthodes et critères, mais ils se résument tous essentiellement pour déterminer le diamètre moyen des cristaux et le [degré d'hétérogénéité. D. S. Shevtsov et B. F. Milyutenko considèrent qu'il est conseillé, lors du traitement des résultats du tamisage d'échantillons de sucre, de déterminer le diamètre moyen des cristaux à l'aide de la formule (6), en prenant d, g comme moyenne arithmétique des tailles de deux tamis adjacents [formule (7) ]. basket nike I. B. Novitskaya prend c comme diamètre moyen du cristal ? ср = 0,75с?с, et с1 e est déterminé selon la méthode donnée dans l'ouvrage. Pour le traitement mathématique de l'analyse par tamisage du sucre cristallisé, N. Poregs a proposé de prendre comme base la loi normale de distribution des variables aléatoires et de caractériser graphiquement la composition granulométrique du sucre cristallisé - avec une ligne droite dans une grille probabiliste. La même méthode a été recommandée en 1962 par la Commission internationale pour l'unification des méthodes d'analyse des produits sucrés pour une utilisation pratique. N. Pogerz s'est basé sur la possibilité de redresser sur une échelle de probabilité (le long de l'axe des ordonnées) une courbe caractérisant la dépendance du nombre total de cristaux de sucre passant à travers un tamis donné sur la taille du tamis. Une telle courbe, selon N. Rose, est exprimée analytiquement par la courbe intégrale de Gauss.