أولاً ، دعونا نفهم التبخير والتسامي. تسمى عملية المادة التي تتغير من مرحلة سائلة إلى مرحلة الغاز تبخير. بالنسبة للمياه ، إذا كانت درجة الحرارة المحيطة أكبر من درجات {0}} والضغط الجزئي لبخار الماء يكون أقل من ضغط البخار المشبع من الماء ، يمكن أن يمتد التبخير بسلاسة. معظم أساليب التجفيف الحالية تعمل على هذا المبدأ. وتسمى عملية المادة التي تتغير من مرحلة صلبة إلى مرحلة الغاز التسامي. إذا كانت درجة الحرارة المحيطة أقل من 0 درجة ، فإن الماء موجود في شكل ثلج صلب ، ويمكن أن يكون الضغط الجزئي لبخار الماء في البيئة أقل من ضغط البخار المشبع على سطح الجليد ، ثم يمكن أن يستمر التسامي بسلاسة. في هذا الوقت ، يكون الضغط الجزئي لبخار الماء في البيئة أكبر من ضغط البخار المشبع من الماء على سطح الجليد ، ويتكثف بخار الماء في الثلج أو الصقيع. نسميها التسامي ، وهي العملية المعاكسة للتسامي.
ما هي ظاهرة التجفيف بالتجميد؟ من المفهوم الشائع أن يتم تجفيف الملابس في بيئة عالية التهوية وجافة بعد الغسيل. كلما ارتفعت درجة الحرارة المحيطة ، كلما ارتفعت جفاف الهواء وأسرع ، ستجف الملابس. ولكن في المناطق الباردة الشديدة ، يجد الناس أن الملابس المغسولة باردة في الجزء الخلفي من الشمس ، ومغطاة دائمًا بالجليد والثلوج ، كما أن الملابس التي يتم تجميدها إلى حالة صلبة ستجف أيضًا. بالإضافة إلى ذلك ، وجد أيضًا أن الطعام غير المعبأة في الفريزر وتجميد الثلاجة بشدة ، لكن السطح كان جافًا. هذه هي ظواهر تجفيف تجميد.
دعونا نلقي نظرة على مبدأ تجفيف التجميد. كما قلنا سابقًا ، عندما تكون درجة الحرارة 0 ، فإن الماء أعلى من التجمد. في هذا الوقت ، يكون الماء في ثلاث حالات: السائل والغاز والصلبة. نحن نسمي هذا النقطة الثلاثية للمياه. عندما ترتفع درجة الحرارة ، يقدم الماء مرحلة ثنائية السائل الغاز ؛ عندما ترتفع درجة الحرارة ، يظهر الماء في شكل طور ثنائي الغاز. عندما يتجمد الماء في الجليد ، فإننا نعرف من الدراسات السابقة أنه طالما أن الضغط الجزئي لبخار الماء في البيئة يكون أقل من ضغط البخار المشبع للجليد في درجة الحرارة المقابلة ، فإن الجليد سيتغير مباشرة من الصلبة إلى البخار لعملية التجفيف. نحن نسمي هذه العملية تجفيف التسامي ، وتسمى ظاهرة تغيير الجليد مباشرة من حالة صلبة إلى حالة غازية التسامي. نحن نجف المادة أثناء التجميد. في عملية التجفيف ، لا يذوب الجليد ، وتسمى عملية تبخير وتجفيف الثلج الصلب مباشرة تجميد التجميد (تجميد باختصار).