تجفيف
التجفيف هو حالة الجفاف الشديد، أو عملية التجفيف الشديد . المجفف هو مادة ماصة للرطوبة (تجذب الماء وتحتفظ به) تحفز أو تحافظ على هذه الحالة في محيطها المحلي في حاوية محكمة الغلق. تأتي كلمة التجفيف من الكلمة اللاتينية de- "بشكل كامل" و siccare "للتجفيف".
صناعة
تُستخدم عملية التجفيف على نطاق واسع في صناعة النفط والغاز. يتم الحصول على هذه المواد في حالة مائية، ولكن محتوى الماء يؤدي إلى التآكل أو يكون غير متوافق مع المعالجة اللاحقة. يتم إزالة الماء عن طريق التكثيف بالتبريد العميق ، والامتصاص في الجليكول، والامتصاص على المجففات مثل هلام السيليكا . [1]
معمل
المجفف هو وعاء زجاجي أو بلاستيكي ثقيل ، أصبح قديمًا بعض الشيء الآن، ويستخدم في الكيمياء العملية لتجفيف كميات صغيرة من المواد أو الحفاظ عليها جافة جدًا. توضع المادة على رف، ويوضع عامل تجفيف أو مادة ماصة للرطوبة ، مثل هلام السيليكا الجاف أو هيدروكسيد الصوديوم اللامائي ، أسفل الرف.
غالبًا ما يتم تضمين نوع ما من مؤشر الرطوبة في المجفف لإظهار مستوى الرطوبة من خلال تغيرات اللون. تكون هذه المؤشرات في شكل سدادات مؤشر أو بطاقات مؤشر. المادة الكيميائية النشطة هي كلوريد الكوبالت (CoCl 2 ). كلوريد الكوبالت اللامائي أزرق اللون. عندما يرتبط بجزيئين من الماء، (CoCl 2 •2H 2 O)، يتحول إلى اللون الأرجواني. يؤدي المزيد من الترطيب إلى تكوين مركب كلوريد سداسي أكواكوبالت (II) الوردي [Co(H 2 O) 6 ] 2+ .
علم الأحياء والبيئة
في علم الأحياء والبيئة ، يشير مصطلح الجفاف إلى جفاف الكائن الحي، كما يحدث عندما يتم إخراج الحيوانات المائية من الماء، أو عندما تتعرض الرخويات للملح، أو عندما تتعرض النباتات لأشعة الشمس أو الجفاف. يدرس علماء البيئة ويقيمون في كثير من الأحيان قابلية الكائنات الحية المختلفة للجفاف. على سبيل المثال، وجد الباحثون في إحدى الدراسات أن Caenorhabditis elegans dauer هو كائن حي عديم الماء يمكنه تحمل الجفاف الشديد وأن أساس هذه القدرة قائم على استقلاب التريهالوز . [2]
تلف الحمض النووي وإصلاحه
لقد ثبت أن العديد من أنواع البكتيريا تتراكم بها أضرار الحمض النووي عند التجفيف. Deinococcus radiodurans مقاومة للغاية للإشعاع المؤين . الوظائف اللازمة للبقاء على قيد الحياة من الإشعاع المؤين ضرورية أيضًا للبقاء على قيد الحياة من الجفاف المطول. [3] تعتبر مقاومة الإشعاع نتيجة عرضية للتكيف التطوري للكائن الحي مع الجفاف، وهو إجهاد فسيولوجي شائع في الطبيعة. [3] أظهر الحمض النووي الكروموسومي من D. radiodurans المجفف زيادة في كسر السلسلة المزدوجة للحمض النووي. [4] يتم إصلاح كسر السلسلة المزدوجة للحمض النووي بشكل أساسي من خلال عملية إعادة التركيب المعتمدة على RecA والتي تتطلب وجود نسختين من الجينوم. [4] من خلال هذه العملية، يمكن لـ D. radiodurans البقاء على قيد الحياة من آلاف كسر السلسلة المزدوجة لكل خلية. [4]
إن سلالات الطافرات من بكتيريا Mycobacterium smegmatis التي تعاني من نقص القدرة على إصلاح كسور السلسلة المزدوجة من خلال مسار الربط النهائي غير المتجانس (NHEJ) تكون أكثر حساسية للجفاف المطول أثناء الطور الثابت مقارنة بالسلالات البرية . [5] يبدو أن NHEJ هو المسار المفضل لإصلاح كسور السلسلة المزدوجة الناتجة عن الجفاف أثناء الطور الثابت. يمكن لـ NHEJ إصلاح كسور السلسلة المزدوجة حتى عندما يكون هناك كروموسوم واحد فقط موجود في الخلية.
عند التعرض للجفاف الشديد، تكتسب جراثيم العصيات الرقيقة كسرًا في خيطين مزدوجين من الحمض النووي وروابط متقاطعة بين الحمض النووي والبروتين. [6]
البث
في هندسة البث ، يمكن استخدام مجفف لزيادة ضغط خط التغذية لجهاز إرسال عالي الطاقة. نظرًا لأنه يحمل كمية كبيرة من الطاقة من جهاز الإرسال إلى الهوائي ، فيجب أن يكون خط التغذية به خسائر عازلة منخفضة . نظرًا لأنه يجب أن يكون خفيف الوزن أيضًا حتى لا يثقل كاهل برج الراديو ، غالبًا ما يتم استخدام الهواء كعازل. نظرًا لأن الرطوبة يمكن أن تتكثف في هذه الخطوط، يتم ضخ الهواء المجفف أو غاز النيتروجين . يمنع هذا الضغط أيضًا دخول الماء أو الرطوبة الأخرى إلى الخط عند أي نقطة على طوله.
انظر أيضا
مراجع
- ^ رينيك ، كورت م. هويني، جريج. ليرمان، نوربرت. أوبلت، يواكيم؛ رايتشيتسيدر، بيتر؛ أونفيرهاون، ولفرام (2014). “النفط والغاز، 8. المعالجة الميدانية”. موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . وايلي-VCH. ص 1-13. دوى :10.1002/14356007.r18_r07. رقم ISBN 9783527306732.
- ^ Erkut, Cihan (9 أغسطس 2011). "Trehalose يجعل يرقة داور Caenorhabditis elegans مقاومة للجفاف الشديد". علم الأحياء الحالي . 21 (15): 1331–1336. doi : 10.1016/j.cub.2011.06.064 . PMID 21782434. S2CID 18145344.
- ^ ab Mattimore V, Battista JR (1996). "مقاومة الإشعاع لـ Deinococcus radiodurans: الوظائف الضرورية للبقاء على قيد الحياة في ظل الإشعاع المؤين ضرورية أيضًا للبقاء على قيد الحياة في ظل الجفاف المطول". J. Bacteriol . 178 (3): 633–7. doi :10.1128/jb.178.3.633-637.1996. PMC 177705. PMID 8550493 .
- ^ abc Zahradka K, Slade D, Bailone A, Sommer S, Averbeck D, Petranovic M, Lindner AB, Radman M (2006). "إعادة تجميع الكروموسومات المحطمة في Deinococcus radiodurans". Nature . 443 (7111): 569–73. Bibcode :2006Natur.443..569Z. doi :10.1038/nature05160. PMID 17006450. S2CID 4412830.
- ^ Pitcher RS, Green AJ, Brzostek A, Korycka-Machala M, Dziadek J, Doherty AJ (2007). "NHEJ يحمي البكتيريا الفطرية في الطور الثابت من التأثيرات الضارة للجفاف" (PDF) . DNA Repair (Amst.) . 6 (9): 1271–6. doi :10.1016/j.dnarep.2007.02.009. PMID 17360246.
- ^ Dose K, Gill M (1995). "استقرار الحمض النووي وبقاء جراثيم العصيات الرقيقة في الجفاف الشديد". Orig Life Evol Biosph . 25 (1–3): 277–93. Bibcode :1995OLEB...25..277D. doi :10.1007/BF01581591. PMID 7708386. S2CID 19698042.
