HOẠT độ nước KHỐI LƯỢNG và KHỐI LƯỢNG RIÊNG TÍNH CHẤT HÌNH học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  VẬT LÝ THỰC PHẨM TÀI LIỆU ƠN THI CUỐI KỲ NHĨM SVTH: DRAMA HỘI TEAM KÈN KẸT TÙNG PHONG NHÂN TRUNG LỚP: HC18TP GVHD: TS CHÂU TRẦN DIỄM ÁI TP HỒ CHÍ MINH, 07/2020 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG HOẠT ĐỘ NƯỚC CHƯƠNG KHỐI LƯỢNG VÀ KHỐI LƯỢNG RIÊNG CHƯƠNG TÍNH CHẤT HÌNH HỌC CHƯƠNG TÍNH CHẤT LƯU BIẾN CHƯƠNG HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT 5.1 LỰC CĂNG BỀ MẶT 5.1.1 Độ cong (lồi/ lõm) 5.1.2 Phụ thuộc nhiệt độ 5.1.3 Phụ thuộc nồng độ 5.1.4 Hệ lỏng - lỏng - khí 5.1.5 Hệ rắn - lỏng - khí 5.1.6 Động học tượng bề mặt 10 5.1.7 Động học hấp phụ bề mặt rắn 10 5.2 ĐO LƯỜNG HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT 10 5.2.1 Đo sức căng bề mặt 10 5.2.2 Đo góc tiếp xúc 10 5.2.3 Đo dựa vào động lực học 10 CHƯƠNG TÍNH THẤM 11 6.1 KHUẾCH TÁN ỔN ĐỊNH TRONG CHẤT RẮN 11 6.2 TÍNH DẪN ĐIỆN, ĐỘ DẪN ĐIỆN VÀ ĐIỆN TRỞ 13 6.3 VẬN CHUYỂN QUA NHIỀU LỚP 13 6.4 KHẢO SÁT BAO BÌ THỰC PHẨM 14 6.5 SỰ TRUYỀN THẤM QUA MÀNG CỦA CẤU TỬ 14 6.6 SỰ PHỤ THUỘC NHIỆT ĐỘ 15 6.7 PHƯƠNG PHÁP ĐO TÍNH THẤM 16 CHƯƠNG TÍNH CHẤT NHIỆT 17 7.1 NHIỆT ĐỘ 18 7.2 NHIỆT VÀ ENTHALPY 18 7.3 NHIỆT ĐỘNG HỌC CƠ BẢN 20 7.4 NHIỆT DUNG RIÊNG 22 7.4.1 Khí lý tưởng chất rắn lý tưởng 23 7.4.2 Nhiệt dung chất rắn 24 7.5 PHÂN LOẠI CÁC QT CHUYỂN PHA 25 7.6 TRUYỀN NHIỆT TRONG THỰC PHẨM 25 7.7 ĐO LƯỜNG TÍNH CHẤT NHIỆT TRONG THỰC PHẨM 25 7.8 HÀM LƯỢNG CALO TRONG THỰC PHẨM 26 7.8.1 Yêu cầu calo thể 26 7.8.2 Hàm lượng calo TP 26 7.8.3 Đo hàm lượng calo 27 7.9 PHÂN TÍCH NHIỆT 27 CHƯƠNG 8.1 TÍNH CHẤT ĐIỆN 28 SUẤT DẪN 28 8.1.1 Sự phụ thuộc nhiệt độ 29 8.1.2 Thực phẩm rắn có nguồn gốc thực vật 29 8.1.3 Thực phẩm rắn có nguồn gốc động vật 30 8.1.4 Dung dịch điện giải (điện ly, điện phân) 30 8.1.5 Phụ thuộc tần số 30 8.1.6 Sự phụ thuộc nhiệt độ độ dẫn tương đương 31 8.2 ĐO LƯỜNG ĐỘ DẪN ĐIỆN (này optional thui nhe) 31 8.3 ĐIỆN DUNG VÀ ĐIỆN CẢM 32 CHƯƠNG 9.1 TÍNH CHẤT TỪ 33 VẬT LIỆU 33 9.1.1 Tính thuận từ 33 9.1.2 Tính sắt từ 34 9.1.3 Tính nghịch từ 34 9.2 ĐỘ TỪ CẢM 35 9.3 SỰ CỘNG HƯỞNG TỪ 36 CHƯƠNG 10 TÍNH CHẤT ĐIỆN TỪ 37 CHƯƠNG 11 TÍNH CHẤT QUANG HỌC 37 CHƯƠNG 12 TÍNH CHẤT ÂM HỌC 37 12.1 SÓNG ÂM 37 12.1.1 Tốc độ âm 38 12.1.2 Độ lớn âm lượng 38 12.2 SIÊU ÂM 39 LỜI NÓI ĐẦU Tài liệu soạn nhằm mục đích giúp bạn sinh viên có tài liệu đầy đủ tổng quát để thực thi cuối kỳ môn Vật lý thực phẩm cách hiệu Nội dung kiến thức lấy từ nguồn tham khảo Food Physics, slide giảng giảng viên Châu Trần Diễm Ái dịch sách Food Physics anh chị K17 Nội dung tài liệu thiếu kiến thức vài chương hạn hẹp nhân lực thời gian, hy vọng hế sau tiếp tục bổ sung để tài liệu hoàn thiện Chân thành gửi lời cảm ơn đến anh chị lớp HC17TP cung cấp cho chúng em nguồn dịch tiếng Việt sách Food Physics, bạn Drama Hội, Team Kèn Kẹt Tùng Phong Nhân Trung giúp đỡ tổng hợp nên tài liệu Chúc bạn thành công! Tp HCM, ngày 24, tháng 07, năm 2020 Tài liệu ôn thi cuối kỳ VLTP CHƯƠNG GVHD: TS Châu Trần Diễm Ái HOẠT ĐỘ NƯỚC Giảm tải :vvv CHƯƠNG KHỐI LƯỢNG VÀ KHỐI LƯỢNG RIÊNG Giảm tải :vv CHƯƠNG TÍNH CHẤT HÌNH HỌC Giảm tải :vvv CHƯƠNG TÍNH CHẤT LƯU BIẾN Lớp: HC18TP - KTTP Trang Tài liệu ôn thi cuối kỳ VLTP CHƯƠNG GVHD: TS Châu Trần Diễm Ái HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT KHÁI NIỆM Là tượng diễn bề mặt phân cách/ranh giới hạt lơ lửng (pha phân tán) pha liên tục Do ln ln liên quan đến hệ phân tán - Hệ phân tán hệ dị thể - Hệ đồng thể khơng có tượng bề mặt - Ví dụ bề mặt phân cách hình thành: ✓ Khi pha rắn (rắn-khí, rắn-lỏng, rắn-rắn), mặt phân cách pha gọi “bề mặt cứng”, không linh hoạt Các hệ lưu chất: linh hoạt ✓ Trong lòng pha, cấu tử có tính chất tương tự Ở bề mặt phân cách cấu tử xung quanh khác nhau, phân tử bề mặt phân pha có tính chất khác lịng pha (P hơi, ) 5.1 LỰC CĂNG BỀ MẶT Hình 5.1: - Trong lòng pha, phân tử M mơi trường gồm cấu tử có tính chất tương tự → Lực hút - đẩy hướng => F=0 - Ở bề mặt phân pha, cấu tử bao quanh cấu tử có tính chất khác có lực hút (vd khơng khí) => F≠0 Lớp: HC18TP - KTTP Trang Tài liệu ôn thi cuối kỳ VLTP - GVHD: TS Châu Trần Diễm Ái Do đó, để hút phân tử từ lòng pha lên bề mặt, phải thắng lực hướng vào lòng pha → Các phân tử bề mặt có lượng cao lịng pha → Thay đổi điều kiện bề mặt cần thêm cơng/năng lượng → Giảm diện tích bề mặt phân cách giảm lượng cần (xu hướng vật liệu) - Giọt lỏng: S bề mặt nhỏ hình cầu - Rắn: khơng có dạng cầu chịu tác động nhiều lực khác - Năng lượng căng bề mặt: tính theo diện tích, khơng phải khối lượng 5.1.1 Độ cong (lồi/ lõm) - Áp suất mao dẫn: áp lực nhẹ đủ làm “lộ” lòng dung dịch, cần có lực căng bề mặt để tồn - Để tăng thể tích giọt lỏng ta phải vượt qua áp suất mao dẫn po bề mặt - Khi bán kính cong r lớn, độ cong bề mặt thấp Khi r →∞, bề mặt phẳng Với bề mặt phẳng, phương trình Laplace cho (áp suất mao dẫn = 0), nghĩa khác biệt áp suất bề mặt phẳng - LÕM: Ptrong pha < Pmôi trường Vd: bong bóng (đối với pha nước), xi lanh chia độ Lớp: HC18TP - KTTP Trang Tài liệu ôn thi cuối kỳ VLTP GVHD: TS Châu Trần Diễm Ái - LỒI: Giọt nước khơng khí 5.1.2 Phụ thuộc nhiệt độ - T tăng, lượng căng bề mặt giảm - T tới hạn, lượng căng bề mặt = → khơng cịn bề mặt phân pha khí lỏng - Quan hệ phụ thuộc nhiệt độ lượng căng bề mặt T biểu diễn hàm tuyến tính 5.1.3 Phụ thuộc nồng độ - Quan trọng với vật liệu có xu hướng hấp phụ bề mặt Sự hấp phụ ảnh hưởng lớn đến lực căng bề mặt => gọi chất hoạt động bề mặt, chất nhũ hóa (là phân tử lưỡng cực, đầu ưa dung môi, đầu ghét dung môi) - Chất nhũ hóa, chất hoạt động bề mặt làm giảm sức căng bề mặt đáng kể với lượng nhỏ Sự tăng nồng độ chất đạt điểm tới hạn (micelle hình thành) sức căng bề mặt khơng giảm đc nữa) Lớp: HC18TP - KTTP Trang Tài liệu ôn thi cuối kỳ VLTP - GVHD: TS Châu Trần Diễm Ái Có số chất làm tăng lực căng bề mặt (chất điện ly mạnh hệ nước) → hấp phụ âm 5.1.4 Hệ lỏng - lỏng - khí - Hệ pha có lực căng bề mặt tác động lên giọt khiến khơng giữ hình cầu - Cân tĩnh đạt lực 12 cân với lực 13 23 5.1.5 Hệ rắn - lỏng - khí - Có phương trình Young Lớp: HC18TP - KTTP Trang Tài liệu ôn thi cuối kỳ VLTP GVHD: TS Châu Trần Diễm Ái Trong đó: Cp: nhiệt dung riêng (J/K.kg) xi: phần trăm khối lương cấu tử i Cp: i nhiệt dung riêng cấu tử i (J/K.kg) mi: khối lượng cấu tử I (kg) m: khối lượng tổng cộng (kg) 7.5 PHÂN LOẠI CÁC QT CHUYỂN PHA - Quá trình chuyển pha: hóa hai pha điểm chuyển pha, entanpy entropy pha khác (rắn lỏng) khác - Chuyển pha thuỷ tinh: chuyển pha chất rắn nóng chảy tạo thành chất lỏng nhớt mà khơng có thay đổi đột ngột entanpy 7.6 TRUYỀN NHIỆT TRONG THỰC PHẨM Cơ chế Bức xạ nhiệt Dẫn nhiệt Đối lưu nhiệt Nhiệt chuyển pha Mô tả Ví dụ xạ điện từ có bước Nướng, đèn điện hồng sóng từ từ 1𝜇𝑚-1mm ngoại Truyền nhiệt chất rắn nung phân tử bị kích thích, va nóng đầu, ấm lên chạm vào đầu đối diện Truyền nhiệt dẫn nước nóng khơng theo dịng lưu khí hệ thống sưởi chất ấm nhà trung tâm hấp thụ / giải phóng ngưng tụ nước nhiệt ẩn 7.7 ĐO LƯỜNG TÍNH CHẤT NHIỆT TRONG THỰC PHẨM Lớp: HC18TP - KTTP Trang 25 Tài liệu ôn thi cuối kỳ VLTP GVHD: TS Châu Trần Diễm Ái 7.8 HÀM LƯỢNG CALO TRONG THỰC PHẨM 7.8.1 Yêu cầu calo thể Trong EA lượng hấp thụ tính J EM lượng chuyển hóa tính J EN lượng khơng chuyển hóa tính J EB lượng tiết với chất thải thể tính J Hoặc: Trong trường hợp ăn chất xơ: Năng lượng cần thiết E gồm 70% để trì trao đổi chất Chỉ 30% cần thiết để làm việc thời gian ngắn hơn, tối thiểu 100kJ/kg/ngày 7.8.2 Hàm lượng calo TP Chúng ta tính giá trị lượng chứa sản phẩm thực phẩm nào, miễn biết thành phần thô chất béo, protein Lớp: HC18TP - KTTP Trang 26 Tài liệu ôn thi cuối kỳ VLTP GVHD: TS Châu Trần Diễm Ái carbohydrate Điều thực cách nhân khối lượng thành phần sản phẩm thực phẩm theo yếu tố Atwater tương ứng cộng phép nhân lại 𝐸 = ∑ 𝑚𝑖 ∙ 𝑒𝑖 𝑖 Trong đó: E lượng đốt cháy sinh lý, đơn vị J; ei giá trị đốt cháy sinh lý thành phần i, đơn vị J.g-1; mi khối lượng thành phần i, đơn vị g 7.8.3 Đo hàm lượng calo - Sử dụng nhiệt lượng kế đốt cháy: mẫu đặt oxy hóa hồn tồn, nhiệt từ phản ứng làm tăng nhiệt độ, từ tính hàm lượng calo - Giá trị thu từ nhiệt lượng kế > giá trị lượng thể dùng 7.9 PHÂN TÍCH NHIỆT Lớp: HC18TP - KTTP Trang 27 Tài liệu ôn thi cuối kỳ VLTP CHƯƠNG GVHD: TS Châu Trần Diễm Ái TÍNH CHẤT ĐIỆN Trong chương này, nghiên cứu số tính chất điện thực phẩm, độ dẫn điện, trở kháng điện dung mối quan hệ chúng 8.1 SUẤT DẪN - Tính chất độ dẫn điện thể khả dễ dàng mà dịng điện truyền qua vật liệu - Chất dẫn tích điện dương âm, có phân tử đại phân tử tích điện, có khả truyền dịng điện - Để truyền dịng điện, cần phải có “chất mang” điện tử cho ion tích điện có nguyên liệu chất mang lưu động - Nếu đặt điện mẫu thực phẩm, dòng điện chạy qua mẫu (lúc làm tăng nhiệt độ mẫu) - Độ mạnh dòng điện phụ thuộc vào điện trở R (điện trở cản trở dòng điện) Đối ứng điện trở độ dẫn G -> điện trở độ dẫn điện cao Tồn mối quan hệ tuyến tính điện áp, dịng điện điện trở mạch điện gọi định luật Ohm - Lớp: HC18TP - KTTP Trang 28 Tài liệu ôn thi cuối kỳ VLTP - GVHD: TS Châu Trần Diễm Ái Các tính chất thuộc tính vật liệu (khơng phải mẫu) Do đó, phải sử dụng điện trở suất riêng ρ đối ứng nó, độ dẫn điện riêng κ - Độ dẫn điện riêng κ phụ thuộc vào thành phần vật liệu (pha trạng thái, độ ẩm, thành phần hóa học, v.v.), khơng phụ thuộc vào kích thước hình dạng mẫu - Trong số trường hợp, vật liệu có cấu trúc dị hướng Nghĩa tính chất điện vật liệu phụ thuộc vào hướng định hướng không gian mà vật liệu mẫu thể có mặt điện trường (điện thế) 8.1.1 - Sự phụ thuộc nhiệt độ Độ nhớt nhiều loại thực phẩm lỏng phụ thuộc vào nhiệt độ thường giảm nhiệt độ tăng - Độ nhớt giảm -> khả di động chất mang ion tích điện tăng -> di chuyển tự - Trong trường hợp chất điện giải (chất dẫn điện) yếu, tăng nhiệt độ -> độ nhớt giảm -> tính di động tăng -> mức độ phân ly tăng - Đối với nhiều loại thực phẩm lỏng, phụ thuộc nhiệt độ độ dẫn điện xấp xỉ hàm tuyến tính 8.1.2 Thực phẩm rắn có nguồn gốc thực vật - Hầu hết loại trái rau tươi có hàm lượng nước cao, độ dẫn điện phần lớn nước bị giữ bất động, bị mắc kẹt tế bào khoảng gian bào cấu trúc mô vật liệu thực vật - Khi gia nhiệt, nghiền học hoạt động enzyme -> cấu trúc tế bào bị phá vỡ -> nước chứa ion tích điện tự chảy, hoạt động chất mang di động cho ion tích điện -> độ dẫn điện tăng đáng kể Lớp: HC18TP - KTTP Trang 29 Tài liệu ôn thi cuối kỳ VLTP - GVHD: TS Châu Trần Diễm Ái Các hoạt động chế biến xay xát, ép, nghiền trộn -> Tăng độ dẫn điện 8.1.3 Thực phẩm rắn có nguồn gốc động vật - Thịt tươi có hàm lượng nước cao (khoảng 75% m/m) độ dẫn điện (giải thích tương tự trường hợp thực phẩm có nguồn gốc thực vật) - Khi động vật sau chết, hoạt động vi sinh vật enzyme (tự phân hủy) phá vỡ cấu trúc mô tế bào -> tăng độ dẫn điện - Trong trường hợp thịt, 60oC, mối quan hệ tuyến tính khơng cịn phân giải collagen Cơ thịt có tính dẫn điện dị hướng Mơ thịt có loại cấu trúc phiến/thớ, tạo thành từ tất lớp theo hướng 8.1.4 Dung dịch điện giải (điện ly, điện phân) - Độ dẫn điện dung dịch chất điện ly thường đặc trưng độ dẫn tương đương - Khi tăng nồng độ chất điện phân -> mức độ phân ly phân giảm Đối với chất điện giải mạnh, có mối quan hệ tuyến tính độ dẫn điện tương đương bậc hai nồng độ Điều gọi định luật bậc hai Kohlrausch - Các chất điện giải yếu, chẳng hạn axit axetic, khơng tuyến tính khơng tn theo luật bậc hai Kohlrausch 8.1.5 Phụ thuộc tần số - Các ion phân ly di chuyển tự dung dịch điện giải ln bao quanh ion có điện tích trái dấu gần - Khi khơng có điện trường, ion tích điện dương kết hợp với ion tích điện âm xung quanh tạo thành nhóm giống khối cầu dung dịch - Khi đặt điện trường, ion tích điện trái dấu kéo theo hướng ngược -> gây biến dạng Lớp: HC18TP - KTTP Trang 30 Tài liệu ôn thi cuối kỳ VLTP - GVHD: TS Châu Trần Diễm Ái Mỗi nhóm ion có đám mây phân tử dung môi (chủ yếu nước) bao quanh - Hiệu ứng điện di (electrophoresis): Khi ion di chuyển để phản ứng với lực tạo điện trường -> đám mây dung môi tác động thêm lực kéo bổ sung - Khi đặt dung dịch điện phân điện trường dao động (điện áp đảo chiều định kỳ (khơng tĩnh)), nhóm ion hình cầu ban đầu thay đổi biến dạng theo đảo ngược định kỳ với tần số điện trường Lúc này, lực kéo giảm -> tần số độ dẫn điện dung dịch tăng -> hiệu ứng Debye– Falkenhagen 8.1.6 Sự phụ thuộc nhiệt độ độ dẫn tương đương - Hai hiệu ứng electrophoretic cataphoretic (2 thằng loại điện di, electro ion âm cịn cata ion dương nha) phụ thuộc vào độ nhớt dung dịch điện phân Tăng nhiệt độ -> giảm độ nhớt -> lực kéo giảm -> giảm hai hiệu ứng - Tăng nhiệt độ -> độ dẫn tương đương tăng Liên quan hệ số nhiệt điện trở k - Các phép đo phịng thí nghiệm độ dẫn điện phải thực điều kiện kiểm sốt nhiệt độ xác, rõ ràng, ghi lại báo cáo rõ ràng với kết đo 8.2 ĐO LƯỜNG ĐỘ DẪN ĐIỆN (này optional thui nhe) Việc đo độ dẫn điện dung dịch lỏng thường thực cách nhúng tế bào đo vào dung dịch Về nguyên tắc, tế bào đo bao gồm hai điện cực, chế tạo theo dạng hình trụ Nó có đầu dị nhiệt độ tế bào gần điện cực để có phép đo ghi lại xác nhiệt độ trình đo Những đo điện trở R, đối ứng nó, độ dẫn điện G, chất lỏng tồn hai điện cực Sau ta xác định số tế bào b Lớp: HC18TP - KTTP Trang 31 Tài liệu ôn thi cuối kỳ VLTP GVHD: TS Châu Trần Diễm Ái Để giảm thiểu nhiễu hiệu ứng cataphoretic electrophoretic điện trường tĩnh, phép đo độ dẫn thường thực có trường dao động, điện đảo ngược định kỳ tần số thông thường Điều giúp kéo dài tuổi thọ điện cực Các tần số thường sử dụng nằm phạm vi - 500 kHz 8.3 ĐIỆN DUNG VÀ ĐIỆN CẢM - Ngoài điện trở trở kháng điện, điện dung điện cảm tính chất điện quan trọng thực phẩm - Công suất điện (điện dung) vật liệu phụ thuộc vào độ thấm nó, hệ phân cực điện vật liệu Lớp: HC18TP - KTTP Trang 32 Tài liệu ôn thi cuối kỳ VLTP CHƯƠNG GVHD: TS Châu Trần Diễm Ái TÍNH CHẤT TỪ 9.1 VẬT LIỆU 9.1.1 Tính thuận từ - Tính thuận từ xảy vật liệu có: ✓ Momen động lượng nguyên tử ✓ Chứa electron không ghép đôi → Nguyên tử có moment từ - Các nguyên lý thuận từ: ✓ Thuận từ Langevin (Phổ biến, VD: Nhôm → moment từ vĩnh cửu) ✓ Thuận từ Pauli (gây kích thích điện tử kim loại) ✓ Thuận từ Van-Vleck gây nguyên tử khỏi mức lượng bình thường - Đặc điểm: VL đưa vào từ trường, nguyên tử phân cực tự định hướng để xếp thành hàng theo chiều phân cực từ trường Vì thế, cường độ từ trường (từ thông) khuếch đại hướng xếp Nó gọi khuếch đại từ trường vật liệu Lớp: HC18TP - KTTP Trang 33 Tài liệu ôn thi cuối kỳ VLTP - GVHD: TS Châu Trần Diễm Ái Hiệu ứng Curie: vật liệu thuận từ, khả tự định hướng để đáp lại từ trường bên bị giảm tăng nhiệt độ, nhiệt độ tăng đến mức ngun tử khơng đáp lại từ trường tính thuận từ Nhiệt độ tới hạn mà từ tính xem nhiệt độ Curie 9.1.2 Tính sắt từ Nguyên liệu sắt từ sắt chứa vùng vi mô bên trong, vùng chứa nguyên nguyên tử phân cực có xếp theo hướng cố định Vùng gọi vùng Weiss Tuy nhiên, vùng Weiss có tất các nguyên tử định hướng theo hướng khác với vùng khác cho hướng định hướng phân bố ngẫu nhiên tất vùng Weiss vật liệu sắt từ Khi đặt vật liệu vào từ trường, vùng Weiss với nguyên tử định hướng trở nên thẳng hàng với chiều phân cực từ trường tăng kích thước vùng khác giảm dần cuối biến Vật liệu sắt từ phân cực từ mạnh để đáp lại từ trường bên phân cực mạnh nhiều so với vật liệu thuận từ Điều gọi tính sắt từ Cũng vật liệu thuận từ, khả sắt từ phát triển cực từ mạnh mẽ để đáp lại từ trường bên giảm tăng nhiệt độ nhiệt độ tới hạn đạt từ tính bị 9.1.3 Tính nghịch từ - Vật liệu nghịch từ tạo thành từ ngun tử: ✓ Có electron spin ghép đơi ✓ Khơng có momen động lượng ➔ Khơng phân từ khơng chịu tác dụng đặt từ trường Bình thường, momen từ electron spin khơng ghép đơi song song với Nhưng có vài vật liệu hướng phản song song Khi điều xảy ra, momen từ tính ngược bù trừ cho triệt tiêu lẫn để khơng có phân cực từ phát triển Trong trường hợp này, vật liệu xem Lớp: HC18TP - KTTP Trang 34 Tài liệu ôn thi cuối kỳ VLTP GVHD: TS Châu Trần Diễm Ái nghịch từ Điều gọi phản sắt từ Hầu hết sắt oxit, magan oxit có trạng thái - Nhiệt độ Neel nhiệt độ trạng thái phản sắt từ biến chuyển thành trạng thái thuận từ - Vật liệu Ferri trạng thái Ferri: Khi vật liệu có spin xếp phản song song spin có độ lớn khác dẫn đến từ độ khác 9.2 ĐỘ TỪ CẢM ⃗ = 𝜇 𝜇0 𝐻 ⃗ 𝐵 Trong đó: B – mật độ từ thơng hay gọi cảm ứng từ, V.s.m-2 H – cường độ từ trường, A.m-1 𝜇0 - số từ 𝜇 – độ từ thẩm J – độ từ hóa, V.s.m-2 Mật độ từ thông từ trường không gian phụ thuộc vào chất vật liệu chiếm không gian, tối thiểu khơng có vật chất (trong chân khơng) 𝜇= 𝐵 𝐵0 Do đó, độ từ thẩm đặc trung cho khả thấm từ trường vào vật liệu Trong chân không, độ từ thẩm Độ từ hóa J chêch lệch mật độ từ trường vật liệu B mật độ từ trường chân không B0 J = ∆𝐵 = 𝐵 − B0 = 𝜇 𝜇0 𝐻 − 𝜇0 𝐻 = (𝜇 − 1) 𝜇0 𝐻 Lớp: HC18TP - KTTP Trang 35 Tài liệu ôn thi cuối kỳ VLTP GVHD: TS Châu Trần Diễm Ái Với 𝜒 = 𝜇 − Và J= χ 𝜇0 𝐻 𝜒 độ cảm từ, đo lường cho độ từ hóa vật liệu khả thấm từ trường vào vật liệu 9.3 SỰ CỘNG HƯỞNG TỪ Kỹ thuật quang phổ dựa suy đoán trạng thái khác momen từ gọi kỹ thuật cộng hưởng từ Cộng hưởng từ hạt nhân ký hiệu NMR Tần số cộng hưởng phụ thuộc hầu hết vào momen từ h.f = 𝜇 B Công nghệ NMR dùng để đo lường tần số cộng hưởng (tần số hấp thụ) hạt nhân nguyên tử Sự đo lường cho ta thông tin nguyên tử, trạng thái liên kết nguyên tử kế cận Lớp: HC18TP - KTTP Trang 36 Tài liệu ôn thi cuối kỳ VLTP GVHD: TS Châu Trần Diễm Ái CHƯƠNG 10 TÍNH CHẤT ĐIỆN TỪ CHƯƠNG 11 TÍNH CHẤT QUANG HỌC Giảm tải :vv CHƯƠNG 12 TÍNH CHẤT ÂM HỌC (Giảm tải :vvv) Tính chất âm học đặc tính chi phối cách vật liệu phản ứng với sóng âm (âm thanh) (Acoustical properties are those that govern how materials respond to sound waves, which are what we perceive as sound) Hạ âm: 0–16 Hz Âm nghe được:16 Hz – 16 kHz Siêu âm: 20 kHz – 10 GHz Hyper sound: 109 –1012 Hz 12.1 SĨNG ÂM - Sóng âm truyền qua mơi trường vật chất dạng sóng dọc học - Tất vật chất có khả truyền sóng âm chúng có mức độ đàn hồi Do đó, âm truyền qua chất khí, chất lỏng chất rắn - Sóng âm tạo nhiễu học: nhiễu -> rung động khơng khí -> màng nhĩ rung lên -> nghe Do âm khơng tồn chân khơng Lớp: HC18TP - KTTP Trang 37 Tài liệu ôn thi cuối kỳ VLTP 12.1.1 - GVHD: TS Châu Trần Diễm Ái Tốc độ âm Tốc độ âm phụ thuộc vào độ liên kết cường độ liên kết phân tử nguyên tử dao động mơi trường vật chất mà qua sóng âm truyền (Rắn>lỏng>khí) - Tốc độ âm khơng khí phụ thuộc vào mật độ nó, phụ thuộc vào nhiệt độ áp suất, độ ẩm (nhiệt tăng -> v tăng; ẩm tăng -> v tăng; p tăng -> v tăng) - Tính âm thanh: ✓ Năng lượng âm thanh: dòng lượng truyền từ nguồn phát sóng âm (bảng 12.4) ✓ Vận tốc hạt: vận tốc phân tử nguyên tử dao động qua lại sóng di chuyển Khác với tốc độ âm tốc độ sóng ✓ Mức độ âm tương đối: định lượng cách lấy logarit tỷ lệ lượng âm định với đại lượng tham chiếu (đại lượng tối thiểu mà tai người cảm nhận -> decibel (dB)) ✓ Cường độ âm tương đối: thước đo mức công suất âm đơn vị diện tích biểu thị thương số công suất âm dP truyền qua vùng tăng dA, vng góc với hướng dịng lượng P I = dP/dA ✓ Áp suất âm thanh, định lượng biên độ dao động áp suất, Pa ✓ Tốc độ tín hiệu áp suất: 12.1.2 Độ lớn âm lượng - Độ lớn kết hợp biên độ (áp suất âm thanh) tần số sóng âm - Độ lớn tương đối: LS = 20 · lg (p/p0) (phon) - Ở tần số 1000 Hz, giá trị mức áp suất âm độ lớn Lớp: HC18TP - KTTP Trang 38 Tài liệu ôn thi cuối kỳ VLTP - GVHD: TS Châu Trần Diễm Ái Sự nhiễu âm: âm nhận chứa phần âm khoảng tần số liên tục định - Đường cong trọng số A sử dụng để đo nhiễu môi trường công nghiệp, đường cong B C cho âm to đường cong D để đánh giá độ nhiễu máy bay lớn 12.2 SIÊU ÂM - Tần số cao 20 kHz – 10 GHz, nghe tai người, - Siêu âm cho thấy tượng khúc xạ, nhiễu xạ phản xạ, giống tia sáng - Ứng dụng: phân tán, nhũ hóa, làm sạch, khử khí, kiểm sốt trùng hợp, khoan, gọt, cắt, hàn, kiểm tra vật liệu, chẩn đoán y khoa,… - Ứng dụng công nghiệp: Bộ dao động điện dựa hiệu ứng áp điện nghịch đảo - từ tính - Phần lớn ứng dụng phân tử đạt gia tốc lớn trường siêu âm (103 - 106g) - Sóng siêu âm ngắn nằm phạm vi với sóng điện từ nhìn thấy Lớp: HC18TP - KTTP Trang 39 ...MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG HOẠT ĐỘ NƯỚC CHƯƠNG KHỐI LƯỢNG VÀ KHỐI LƯỢNG RIÊNG CHƯƠNG TÍNH CHẤT HÌNH HỌC CHƯƠNG TÍNH CHẤT LƯU BIẾN CHƯƠNG HIỆN TƯỢNG... CHƯƠNG GVHD: TS Châu Trần Diễm Ái HOẠT ĐỘ NƯỚC Giảm tải :vvv CHƯƠNG KHỐI LƯỢNG VÀ KHỐI LƯỢNG RIÊNG Giảm tải :vv CHƯƠNG TÍNH CHẤT HÌNH HỌC Giảm tải :vvv CHƯƠNG TÍNH CHẤT LƯU BIẾN Lớp: HC18TP - KTTP... độ cao hợp chất hương vị mơi trường xung quanh có nồng độ hợp chất thấp Việc chuyển khối lượng hợp chất hương vị qua màng phụ thuộc vào • Phim thấm (tính chất vật liệu) • Gradient nồng độ • Độ