Quelle est la différence entre la lyophilisation et la sublimation

Le différence clé entre la lyophilisation et la sublimation est que la lyophilisation est l'élimination de l'eau d'un produit en la congelant, suivie d'une sublimation d'un état solide à un état de vapeur, tandis que la sublimation est la conversion d'un solide directement en un état de vapeur sans passer par un état liquide.

La lyophilisation et la sublimation sont des processus qui sont liés les uns aux autres car la sublimation se produit comme la deuxième étape du processus de lyophilisation.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la lyophilisation 
3. Qu'est-ce que la sublimation
4. Lyophilisation vs sublimation
5. Résumé - Lyophilisation vs sublimation

Qu'est-ce que la lyophilisation?

La lyophilisation est le processus d'élimination de l'eau d'un produit après l'avoir gelé et la placer sous vide, ce qui permet à la glace de passer directement d'un état solide à un état de vapeur. Par conséquent, ce processus implique la sublimation dans le cadre de celui-ci. Cette méthode est très importante pour préserver les matériaux périssables. Il est également utile pour prolonger la durée de conservation ou rendre le matériel plus pratique pour le transport. De plus, la lyophilisation fonctionne en gelant le matériau, en réduisant la pression et en augmentant la chaleur, ce qui permet au produit de subir une sublimation.

De plus, la lyophilisation est réalisée à une température et une pression en dessous du point triple. Cela permet la sublimation. Ce processus entier est effectué à basse température et pression à l'aide d'un système de vide, ce qui le rend adapté aux composés thermolabile de séchage.

Les principaux objectifs de la réalisation d'un processus de lyophilisation comprennent la préservation de l'activité biologique d'un produit, réduisant le poids du produit pour réduire le coût du transport, prolonger la durée de conservation ou la stabilité, sécher les matériaux thermolabile, éliminer le besoin de réfrigération, etc.

Processus de lyophilisation

Il y a quatre étapes majeures de la lyophilisation: étape de congélation, étape de séchage primaire, étape de séchage secondaire et étape d'emballage.

Pendant le stade de congélation, le produit est refroidi à une température en dessous de sa température eutectique, ce qui diminue la température de l'étagère à environ -50 degrés Celsius. Les freons sont utilisés comme réfrigérants, et nous pouvons observer la formation de cristaux de glace. Dans l'étape de séchage primaire, la sublimation se produit et la chaleur est introduite de l'étagère au produit. Ce traitement thermique est effectué sous contrôle gradué à l'aide de bobines résistantes à l'électricité. La température à ce stade est en dessous du triple point de l'eau. Cette étape élimine facilement jusqu'à 98 à 99% d'humidité.

L'étape de séchage secondaire consiste à augmenter la température à 50 à 60 degrés Celsius, et l'eau liée est retirée à ce stade. Cependant, le taux de séchage à ce stade est faible, où il faut 10 à 20 heures. Ensuite, le produit est prêt pour l'étape d'emballage. Ici, le vide est remplacé par de l'air sec filtré ou de l'azote. Cela établit une pression atmosphérique. Ensuite, les ampoules sont scellés en utilisant des méthodes d'étanchéité ou de scellage de pointe ou de traction.

Qu'est-ce que la sublimation?

La sublimation est le processus de modification de l'état de matière directement d'un solide à un gaz sans passer par une phase liquide. Généralement, lorsque nous chauffons un solide à son point de fusion, il changera sa phase en un liquide. Lorsque le liquide est encore chauffé jusqu'à son point d'ébullition, il changera l'état en un gaz. Ce n'est pas le cas avec la sublimation. La sublimation est le processus de changement directement de l'état du solide au gaz.

Nous ne pouvons observer ce processus que dans des situations spéciales dans des matériaux spéciaux. Le naphtalène pur est un matériau subliminant. Une autre substance qui sublimes est le dioxyde de carbone solide, également connu sous le nom de glace sèche. Les cristaux d'iode, la glace et la neige se comportent comme des matériaux subliminants dans certaines conditions. Le gaz brumeux évoluant à partir d'un glaçon sublime la glace.

Quelle est la différence entre la lyophilisation et la sublimation?

La lyophilisation et la sublimation sont deux processus connexes, car la sublimation a lieu dans le cadre du processus de lyophilisation. La principale différence entre la lyophilisation et la sublimation est que la lyophilisation est l'élimination de l'eau d'un produit en la congelant, suivie d'une sublimation à l'état solide à un état de vapeur, tandis que la sublimation est la conversion d'un solide directement en un état de vapeur sans passer par un état liquide.

L'infographie ci-dessous présente les différences entre la lyophilisation et la sublimation sous forme tabulaire pour une comparaison côte à côte.

Résumé - Lyophilisation vs sublimation

La principale différence entre la lyophilisation et la sublimation est que la lyophilisation est l'élimination de l'eau d'un produit en la congelant, suivie d'une sublimation à l'état solide à l'état de vapeur, tandis que la sublimation est la conversion d'un solide directement en un état de vapeur sans passer par un état liquide.

Référence:

1. «Lyophilisation."Diaporama.

Image gracieuseté:

1. «Lyophilisation of Pharmaceuticals in Vial» par Integrity Bio - Propre Travail (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. «La sublimation de la glace sèche 1» par Christopher de Salem, OR, USA - Fun with Dry Ice 1uploaded by Diaa_Abdelmoneim (CC By-SA 2.0) via Commons Wikimedia