Liofilização e concentração de vácuo (RVC)
A concentração de vácuo e a liofilização são métodos relacionados, utilizados para a secagem suave ou preservação de materiais termicamente sensíveis. Isto envolve frequentemente a remoção do meio aquoso. Como pode ser visto do diagrama de estado da água, que também pode servir como exemplo para outros solventes, acima de uma determinada pressão de processo (neste caso 6,1 hPa para H2O), a secagem ocorre a partir da fase líquida. Em pressões abaixo deste nível, a temperatura da água cai abaixo de 0 °C.
A secagem tem lugar directamente - contornando a fase líquida - a partir do estado de gelo. O ponto triplo (aqui H2O: p=6,1 hPa, T=0 °C) representa, em certa medida, o estado limite entre a concentração de vácuo (secagem) e a liofilização. Observa-se a ocorrência simultânea de gelo, água e vapor no recipiente. O quadro seguinte contém as características essenciais de ambos os processos.
| Critério | Concentração de vácuo | Liofilização |
|---|---|---|
| Gama de temperatura de evaporação (processo suave?) | –5 °C a + 20 °C | –60 °C a 0 °C |
| Substâncias | Normalmente dissolvido; o resíduo é um pó ou uma substância cristalina | Sólidos (incluindo cerâmicas, carne, objetos arqueológicos, ossos, plantas e livros) |
| Solventes | Diversos tipos de solventes (alguns exóticos) | Soluções aquosas, apenas quantidades pequenas ou solventes especiais |
| Teor de água/solvente | Aprox. 5% de teor final | Possibilidade de uma baixa humidade residual (< 1%) |
| Tempo de processo | Minutos a horas | 0,5 – 3 dias; em alguns casos diversas semanas |
A liofilização ou liofilização é o método de secagem mais favorável aos produtos. O fenómeno físico de sublimação em que se baseia significa uma transição directa do estado sólido para o estado de vapor, contornando o estado de agregado líquido. O produto congelado é assim seco sob vácuo sem descongelar.
Os concentradores a vácuo utilizam a combinação de calor, vácuo e força centrífuga para evaporar amostras líquidas. O processo é utilizado para evaporação, secagem, purificação e concentração particularmente rápida. O princípio explora o facto de a amostra ferver à temperatura ambiente e a uma pressão de alguns hPa sem ser congelada. A amostra não está, no entanto, sob tensão térmica sob vácuo.
