Loading article…
真空蒸発は、液体で満たされた容器内の圧力を液体の蒸気圧以下に下げ、液体を通常よりも低い温度で蒸発させるプロセスです。このプロセスは、蒸気圧に関係なくあらゆる種類の液体に適用できますが、一般的には、容器の内部圧力を標準大気圧以下に下げ、水を室温で沸騰させることによって水を沸騰させるために使用されます。[1]
真空蒸発処理プロセスは、蒸発室の内部圧力を大気圧以下に下げることから成ります。これにより、蒸発させる液体の沸点が下がり、沸騰と凝縮の両方のプロセスで熱の必要性が減るか、またはなくなります。高沸点の液体を蒸留したり、熱に敏感な物質の分解を回避したりできるなどの利点もあります。[2]
応用
食べ物
この処理を食品に適用し、水分を蒸発させて除去すると、食品は腐ることなく長期間保存できます。また、卵白を脱水して粉末にしようとすると卵白が凝固するなど、常温で物質を沸騰させると製品の粘稠度が化学的に変化してしまう場合にも使用され ます。
この製法は、ネスレチョコレートで有名なアンリ・ネスレによって1866年に発明されました[要出典] が、シェーカーたちはそれ以前から真空パンを使用していました（コンデンスミルクを参照）。
このプロセスは、ミルクチョコレート用のエバミルクやケチャップ用のトマトペーストなどの食品を工業的に製造するために使用されています。
砂糖業界では、真空蒸発法はショ糖溶液の結晶化に使用されています。伝統的にこのプロセスはバッチモードで実行されていましたが、現在では連続真空パンが利用可能です。[3]
廃水処理
真空蒸発装置は、産業廃水の処理に幅広い産業分野で使用されています。[4]これは、管理コストが低く、クリーンで安全で、非常に用途の広い技術であり、ほとんどの場合、排出ゼロの処理システムとして機能します。
薄膜堆積
真空蒸発も、半導体、マイクロエレクトロニクス、光学産業で使用される物理蒸着法の一種です。この文脈では、表面に物質の薄膜を堆積させるために使用されます。この技術は、真空チャンバーを低圧 (<10 −5 torr ) にポンプで送り、物質を加熱して蒸気を発生させ、その物質を冷たい表面に堆積させます。蒸発させる物質は通常、電気抵抗ヒーターを使用するか、高電圧ビームによる衝撃によって、蒸気圧が数オングストローム/秒のフラックスを生成できるほど高くなるまで加熱されます。
エレクトロニクス
熱蒸発法は、有機発光ダイオード（OLED）や有機太陽電池の製造に研究されてきた。[5] [6]有機太陽電池では、有機半導体層の純度がデバイスのエネルギー変換効率と安定性に影響を与える。[7]
参照
参考文献
- ^ Billet, Reinhard (2000). 「蒸発」. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry . doi :10.1002/14356007.b03_03. ISBN 978-3-527-30385-4。
- ^ グティエレス、ジェマ;カンビエラ、アンヘル。ベニート、ホセ M.パゾス、カルメン。コカ、ホセ (2007 年 6 月)。 「真空蒸発による水中油型エマルションの処理における添加剤の影響」。危険物ジャーナル。144 (3): 649–654。Bibcode :2007JHzM..144..649G。土井：10.1016/j.jazmat.2007.01.090。PMID 17321675。
- ^ BMA Gruppe. 連続真空パンに関する記事。2011年9月21日閲覧。
- ^ Condorchem Envitech。「真空蒸発器」は工業用水性液体廃棄物の最小化と処理のための技術です。2009 年 1 月 27 日閲覧。
- ^ Green, Julissa (2023年11月). 「薄膜コーティング技術：スパッタリングvs.熱蒸発」.スパッタターゲット. 2024年7月26日閲覧。
- ^ Klauk, Hagen (2006). 「第 9 章 - 有機気相堆積」。有機エレクトロニクス: 材料、製造、アプリケーション。Wiley。p. 203。ISBN 9783527608751。
- ^ Kaienburg, Pascal; Jungbluth, Anna (2021). 「真空熱蒸着有機半導体ブレンドの光起電力品質の評価」.先端材料. 34 (22): e2107584. doi :10.1002/adma.202107584. PMID 34821418. 2024年6月26日閲覧。
外部リンク
- 真空蒸着メーカー