Зерно и зерновая масса как сорбенты

21-12-2011, 11:05

Зерна и семена всех культур и зерновая масса в целом обладают способностью поглощать (сорбировать) из окружающей среды пары различных веществ и газы. При известных условиях наблюдается обратный процесс выделения (десорбции) этих веществ в окружающую среду.
В зерновой массе наблюдаются сорбционные явления: адсорбция, абсорбция, капиллярная конденсация и хемосорбция. Их суммарный результат называют сорбцией.
Отдельные зерна и зерновая масса в целом хорошие сорбенты. Их значительная сорбционная емкость объясняется двумя причинами: капиллярно-пористой коллоидной структурой каждого зерна и скважистостью зерновой массы.
Зерна и семена являются типичными капиллярно-пористыми коллоидными телами. Исследование структуры семян различных культур показало, что между клетками и тканями зерна имеются макро- и микрокапилляры и поры. Диаметр макропор 10 в минус 3 степени...10 см в минус 4 степени см, микропор 10 в минус 7 степени см. Стенки макро- и микрокапилляров во внутренних слоях зерна являются активной поверхностью, участвующей в процессах сорбции молекул паров и газов. По макро- и микрокапиллярам перемещаются ожиженные пары.
По ранее известным данным считалось, что активная поверхность у зерна пшеницы и ржи превышает его истинную примерно в 20 раз. В настоящее время, используя современные физико-химические методы исследования и расчетов, некоторые авторы считают, что активная поверхность зерна пшеницы, составляющая площадь поверхности капилляров, примерно в 200 000 раз превышает его истинную поверхность. Так, по данным Г. А. Егорова, активная поверхность зерна находится в пределах 200...250 м2/г.
Таким образом, активная поверхность зерна намного превышает его истинную. Сорбционные процессы особенно характерны для покровных тканей (оболочек) зерна и семян, имеющих ярко выраженную капиллярно-пористую структуру.
Сорбционные свойства имеют огромное значение в практике хранения, обработки и транспортирования зерновых масс. Изменение влажности и массы хранимых или транспортируемых партий зерна чаще всего является следствием сорбции или десорбции паров воды. Рациональные режимы сушки или активного вентилирования зерновых масс могут быть осуществлены только с учетом их сорбционных свойств.