أساس جاف

أساس جاف (يُعرف أيضًا باسم db ، أو أساس المادة الجافة ، أو DM ) هو تعبير يُستخدم في حسابات الكيمياء والهندسة الكيميائية والمجالات ذات الصلة، حيث يُهمل وجود الماء (H₂O ) (أو المذيبات الأخرى) لأغراض الحساب. [ 1 ] يُهمل الماء (أو المذيبات الأخرى) لأن إضافة الماء (أو المذيبات الأخرى) وإزالتها خطوات شائعة في عمليات التصنيع، وتحدث أيضًا بشكل طبيعي من خلال التبخر والتكثيف ؛ لذا يُفيد غالبًا التعبير عن التركيبات على أساس جاف لإزالة هذه التأثيرات. على سبيل المثال، يحتوي محلول مائي على 2  غرام من الجلوكوز و2  غرام من الفركتوز في إجمالي 5  غرامات من المحلول على 2/(2+2)=50% جلوكوز على أساس جاف، ولن تتغير هذه النسبة في حال إضافة أو تبخير بعض الماء.

في كثير من الحالات، يكون تجفيف العينة لإجراء القياس غير عملي، لذلك بالإضافة إلى الأساس الجاف، يتم استخدام أسس أخرى: [ 2 ]

  1. كما هي : يتم القياس بناءً على محتوى الماء الموجود (في المثال أعلاه، ستكون نسبة الجلوكوز 40% عند نسبة رطوبة 20%). وعند التعامل مع الحبوب المستخدمة كعلف، يُطلق على هذا أيضًا اسم " التركيبة كما هي" .
  2. أساس رطوبة ثابت ( مللي بارن ، وفي صناعة الحبوب بالولايات المتحدة، تُعتبر مستويات الرطوبة المرجعية 13% أو 15% نموذجية). يتم القياس بغض النظر عن محتوى الرطوبة الموجود، ولكن تُعاد حساب النتيجة إلى المستوى المرجعي باستخدام صيغة بسيطة:Pرهـو=100-مرهـو100-ممهـأsPمهـأs{\displaystyle P_{ref}={\frac {100-M_{ref}}{100-M_{meas}}}\cdot P_{meas}}حيث تشير M إلى نسب الرطوبة المرجعية والمقاسة، بينما تشير M إلى نسبة المكونات المقاسة والمعدلة. على سبيل المثال، عند أساس رطوبة 15%، سيكون مستوى الجلوكوز في المثال أعلاه هو100-15100-2040=42.5%{\displaystyle {\frac {100-15}{100-20}}\cdot 40=42.5\%}وبطبيعة الحال، يمكن إعادة حساب النسبة المئوية على أساس الوزن الجاف أيضاً، مما ينتج عنه النتيجة الأصلية للمثال:100-0100-2040=50%{\displaystyle {\frac {100-0}{100-20}}\cdot 40=50\%}.

تُستخدم مصطلحات مشابهة، ولكن بمعانٍ مختلفة، في علوم الأغذية والصيدلة عند قياس محتوى الرطوبة . فعلى أساس الوزن الرطب، تُحسب قيمة محتوى الرطوبة كنسبة وزن الماء إلى الوزن الكلي للمحلول (1/5 = 20% في المثال)، لذا يكون محتوى الرطوبة دائمًا أقل من 100% (في الأمثلة السابقة، تم تحديد محتوى الرطوبة على أساس الوزن الرطب). أما بالنسبة لمحتوى الرطوبة على أساس الوزن الجاف، فتُستخدم نسبة وزن الماء إلى وزن المادة الجافة (1/(2+2) = 25% في المثال أعلاه)، لذا قد تتجاوز القيمة 100% إذا كان الماء أكثر من المادة الجافة في المحلول. [ 3 ]

مراجع

  1. جارفي، ناثان. "الأساس الرطب والجاف: ملخص" . LearnChemE . تم الاسترجاع في 5 فبراير 2024 .
  2. جامعة ولاية أيوا 2006 ، ص. 1.
  3. سينغ وهيلدمان 2009 ، ص 17-18.

مصادر