En un recipiente a baja presión (casi al vacío) y a -20°C, ¿la humedad sublimada subiría a la parte superior o caería al fondo?

Question

Si tengo un recipiente fuerte que he enfriado hasta, por ejemplo, -20°C, y he bajado la presión por debajo de 0,006 atmósferas, el agua de los alimentos colocados en su interior se sublimará y liofilizará los alimentos.

Pero, ¿qué ocurre con el vapor de agua? ¿Sube la humedad a la parte superior o cae al fondo del propio recipiente? ¿O simplemente se expande hasta llenar el recipiente por igual?

Answer 1

Creo que los liofilizadores tienen que tener un condensador que elimine activamente el vapor de agua. Dependería del tamaño del recipiente, pero el vapor de agua de los alimentos es probablemente suficiente para elevar la presión hasta casi la atmosférica, y ciertamente suficiente para destruir la baja presión requerida. Así que un condensador está eliminando activamente la humedad al exponer una superficie a una temperatura mucho más baja que la de la atmósfera. Pero ahora que lo pienso, no estoy muy seguro de cómo funciona esto teniendo en cuenta que el agua condensada sería hielo.

Respondiendo directamente a su pregunta, estoy bastante seguro de que llena todo el recipiente. Al fin y al cabo, es un gas. No hay muchos otros gases que compitan con él y los efectos de cosas como la gravedad son insignificantes. Me imagino que el gas será una mezcla casi homogénea de vapor de agua y otros gases dispersos.