Farmasötik Teknoloji ABD

Benzer belgeler
DERS-3 -REOLOJİ- VİSKOZİTE VE AKIŞ TİPLERİ

7. YÜZEY GERİLİMİ VE TAYİNİ

ASİSTAN ARŞ. GÖR. GÜL DAYAN

< 2100 Laminer Akım > 4000 Türbülent Akım Arası : Kararsız durum (dönüşüm)

Maddelerin Fiziksel Özellikleri

5.NEWTONIAN VE NEWTONIAN OLMAYAN AKIŞKANLARIN VİSKOZİTESİNİN BELİRLENMESİ (ROTASYONEL REOMETRE)

DERS-4 -REOLOJİ- VİSKOZİTE VE AKIŞ TİPLERİ

DERS-5 VİSKOZİTE ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ

AKM 205 BÖLÜM 2 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ. Doç.Dr. Ali Can Takinacı Ar.Gör. Yük. Müh. Murat Özbulut

VİSKOZİTE SIVILARIN VİSKOZİTESİ

AKM 205-BÖLÜM 2-UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ

Polimer Reolojisi. Yrd. Doç. Dr. Ali DURMUŞ. Ders içeriği. Reoloji Bilimine Giriş. Tanımlar ve Kavramlar

KAPLAMALARDA REOLOJĐK ÖLÇÜMLER

2 MALZEME ÖZELLİKLERİ

SAYBOLT VĐSKOZĐTE DENEYĐ

Stres testleri neden uygulanır?

taze beton işlenebilirlik

VİSKOZİTE ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ VE YÜZEY GERİLİMİ DENEY FÖYÜ

TAŞINIMIN FİZİKSEL MEKANİZMASI

VISCOPro+ PROGRAMLANABİLİR VİSKOSİMETRE

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

Bölüm 2: Akışkanların özellikleri. Doç. Dr. Tahsin Engin Sakarya Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü

Kristalizasyon Kinetiği

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/19) Akreditasyon Kapsamı

BÖLÜM 6 PROSES DEĞİŞKENLERİNİN İNCELENMESİ

REOLOJĐ. GERĐLME, ŞEKĐL DEĞĐŞĐMĐ ve ZAMAN ĐLĐŞKĐLERĐ

VENTURİMETRE DENEYİ 1. GİRİŞ

Sistem Özellikleri 10/7/2014. Basınç, P Sıcaklık, T. Hacim, V Kütle, m Vizkozite Isıl İletkenlik Elastik Modülü

3.2 Bitümlü Bağlayıcılar

Sıvıların akış, katıların deformasyon özelliklerini tanımlayan reoloji,

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

Su Debisi ve Boru Çapı Hesabı

Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü YAPI MALZEMESİ I DERSİ REOLOJİ KT 1

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ Bölüm 1 DAİRESEL HAREKET Bölüm 2 İŞ, GÜÇ, ENERJİ ve MOMENTUM

HİDROLİK. Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU

(2) Sürtünme doğmaz, dolayısıyla mekanik enerji ısıya dönüşmez.

İ çindekiler. xvii GİRİŞ 1 TEMEL AKIŞKANLAR DİNAMİĞİ BERNOULLİ DENKLEMİ 68 AKIŞKANLAR STATİĞİ 32. xvii

3. AKIŞKANLARDA FAZ DEĞİŞİKLİĞİ OLMADAN ISI TRANSFERİ

1. AKIŞKANLARIN TEMEL ÖZELLİKLERİ

MAKRO-MEZO-MİKRO. Deney Yöntemleri. MİKRO Deneyler Zeta Potansiyel Partikül Boyutu. MEZO Deneyler Reolojik Ölçümler Reometre (dinamik) Roww Hücresi

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

SIVILAR YÜZEY GERİLİMİ. Bir sıvı içindeki molekül diğer moleküller tarafından sarılmıştır. Her yöne eşit kuvvetle çekilir.daha düşük enerjilidir.

1.BÖLÜM Giriş I.I GİRİŞ VE TANIMLAR.

Prof. Dr. Selmin TOPLAN

Sıvılar ve Katılar. Maddenin Halleri. Sıvıların Özellikleri. MÜHENDİSLİK KİMYASI DERS NOTLARI Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN

VİSKOZİTE ÖLÇÜM DENEYİ

10. HAFTA PARTİKÜL BÜYÜKLÜĞÜ TAYİN YÖNTEMLERİ

2: MALZEME ÖZELLİKLERİ

Basınç sensörlerinin endüstride kullanımı

Bernoulli Denklemi, Basınç ve Hız Yükleri Borularda Piezometre ve Enerji Yükleri Venturi Deney Sistemi

Borularda Akış. Hesaplamalarda ortalama hız kullanılır.

VİSKOZİTE ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ VE YÜZEY GERİLİMİ DENEY FÖYÜ

Selçuk Üniversitesi. Mühendislik-Mimarlık Fakültesi. Kimya Mühendisliği Bölümü. Kimya Mühendisliği Laboratuvarı. Venturimetre Deney Föyü

Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü YAPI MALZEMESİ - I

POLİMER ÇÖZELTİLERİN YOĞUNLUK, VİSKOZİTE ve YÜZEY GERİLİMİ ÖLÇÜMÜ DENEY FÖYÜ

DENEY-1: NEWTON KURALINA UYMAYAN AKIŞKANLARIN REOLOJİK DAVRANIŞLARI

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/11) Akreditasyon Kapsamı

MALZEME BİLGİSİ DERS 8 DR. FATİH AY. fatihay@fatihay.net

Vakum Teknolojisi * Prof. Dr. Ergun GÜLTEKİN. İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi

AKIŞ ÖLÇÜMLERİ. Harran Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü. Dr.M.Azmi AKTACİR-2010-ŞANLIURFA 1

Dispers Sistemlerin Sınıflandırılması

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 4

AKIŞ ÖLÇÜMLERİ. Harran Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü. Dr.M.Azmi AKTACİR-2010-ŞANLIURFA 1

BARTIN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ

KİNETİK GAZ KURAMI. Doç. Dr. Faruk GÖKMEŞE Kimya Bölümü Hitit Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi 1

ÖĞRENME ALANI : FİZİKSEL OLAYLAR ÜNİTE 2 : KUVVET VE HAREKET

ZEMİN MEKANİĞİ DENEYLERİ

Toprakta Kireç Tayini

5. AKIM İÇİNDEKİ CİSİMLERDEN AKIŞ. (Ref. e_makaleleri)

ÇÖZÜM 1) konumu mafsallı olup, buraya göre alınacak moment ile küçük pistona etkileyen kuvvet hesaplanır.

Viskozite, Boyutsuz Reynolds Sayısı, Laminer ve Türbülanslı akımlar

Akışkanların Dinamiği

Fizik 101: Ders 7 Ajanda

ZEMİN MEKANİĞİ DENEYLERİ

Rotasyonel Kalite Kontrol Reometresi. RheolabQC


GENEL KİMYA. 10. Hafta.

ATIK SULARIN TERFİSİ VE TERFİ MERKEZİ

Açık hava basıncını ilk defa 1643 yılında, İtalyan bilim adamı Evangelista Torricelli keşfetmiştir. Yaptığı deneylerde Torriçelli Deneyi denmiştir.

TRİBOLOJİ TRİBOLOJİ. Prof. Dr. İrfan KAYMAZ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü. Atatürk Üniversitesi

Hidrostatik Güç İletimi. Vedat Temiz

Bu amaçlarla kullanılan çeşitli ölçme cihazları bulunur; bunlardan bazıları, (a) Doğrudan ağırlık veya hacim ölçmeye dayanan cihazlar

Stabinger Viscometer Serisi. SVM Serisi

Gazların Özellikler Barometre Basıncı Basit Gaz Yasaları

Taşınım Olayları II MEMM2009 Akışkanlar Mekaniği ve Isı Transferi bahar yy. borularda sürtünmeli akış. Prof. Dr.

AKM 205 BÖLÜM 8 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ

Akışkanlar Mekaniği Yoğunluk ve Basınç: Bir maddenin yoğunluğu, birim hacminin kütlesi olarak tanımlanır.

5. BORU HATLARI VE BORU BOYUTLARI

KYM 101 KİMYA MÜHENDİSLĞİNE GİRİŞ PROBLEM SETİ

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ORGANİK KİMYA LABORATUVARI DENEY 8 : YÜZEY GERİLİMİNİN BELİRLENMESİ

Görev çubuğu. Ana ölçek. Şekil 1.1: Verniyeli kumpas

SIKÇA SORULAN SORULAR

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ENERJİ LABORATUARI

DERSĐN SORUMLUSU:PROF.DR.ĐNCĐ MORGĐL HAZIRLAYAN:NURCAN AFŞAR

FRANCİS TÜRBİNİ DENEY SİMÜLASYONU

KAYMALI YATAKLAR I: Eksenel Yataklar

AKIŞKANLAR MEKANİĞİ. Doç. Dr. Tahsin Engin. Sakarya Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü

6. İDEAL GAZLARIN HAL DENKLEMİ

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Transkript:

Farmasötik Teknoloji ABD Farmasötik Teknoloji II Bahar YY Reoloji

Reoloji Maddenin şekil değişikliğini (katıların deformasyonunu) ve sıvıların akış özelliğini inceleyen bilim dalıdır. Reolojik özellikler, özellikle yarı katı ve kozmetiklerin kalite kontrolü ve ürün geliştirme açısından önem taşır. Hem üretim aşamasında hem de bitmiş ürün spesifikasyonlarının belirlenmesinde önemlidir.

Uygulama alanları Etkin ve yardımcı madde özelliklerini standardize etmek Bu maddelerin yapısı, partikül boyutu gibi özelliklerinin, sıcaklık karıştırma gibi üretim parametrelerinin ve zamanın etkisini saptamak, Karıştırma, kazandan aktarma borudan akma gibi işlemlerde üretimi optimize etmek, Katı ilaç şekillerinde tablet basımı sırasında toz akışı ve kapsül dolumu gibi işlemlerin optimizasyonu, Tablet kaplama formülasyonlarında ve tablet dağıtıcı ajanı olarak kullanılan kolloidal maddelerin analizlerinde, Kalite kontrol ve stabilite çalışmalarında kullanılır. Formülasyonların ambalajlanması ve ambalajlarından alınması açısından önemlidir. Şişeden akma, iğneden geçebilme, deride yayılabilme gibi. Ürünün reolojik özellikleri fiziksel stabilitesini, biyoyararlanımını ve hasta uyuncunu etkiler. Farmasötik bir sistemin üretilmesinde kullanılacak cihazların seçiminde de reolojik özellikler önemlidir

Viskozluk Bir sıvının viskozitesi, bir molekül tabakasının diğer molekül tabakası ile bağıl hareketine karşı iç direnç (sürtünme) oluşmasıdır. Diğer bir değişle reolojik özelliklerin ölçümüdür. Bir sıvıda direnç ne kadar fazla ise ölçülen viskozluk değeri o kadar yüksek bulunur. Viskozluk aşağıdaki birimlerden biri ile ifade edilebilir: *CGS birim sisteminde centipoise (cp) absolu V. centistokes (cs) kinematik V. poise = din. sn. cm -2 *SI birim sisteminde paskal.saniye (Pa.s) (Newton / m 2. sn -1 ) 1 Pa = 10 poise

Sıvıların akış özellikleri kantitatif olarak ilk kez Newton tarafından incelenmiş ve aşağıdaki denklem ile ifade edilmiştir. F / A= η (d / dr) d / dr : Birbiri üzerinden kaymakta olan iki sıvı tabakası arasındaki kayma hızı (hız gradyanı) F / A : Kayma hızı oluşturmak için birim alana düşen kuvvet veya kayma gerilimi η : Dinamik viskozluk katsayısı veya dinamik viskozluk

Kinematik viskozluk Kinematik viskozluk Absolu vizkozitenin o sıvının aynı sıcaklıktaki dansitesine oranı ( / ) olarak tanımlanır, birimi Stokes dir. = η/ : Kinematik viskozluk (m 2.s -1 ) η : Dinamik viskozluk (Pa.s) : Sıvının belirli bir sıcaklıktaki yoğunluğu (kg m -3 ) Avrupa Farmakopesine göre, viskozluk η, birimi mpa.s (mili paskal.saniye) kinematik viskozluk ile gösterilir, birimi mm 2. s -1

Sıcaklık-viskozluk ilişkisi Sıvılar için sıcaklığın viskozite üzerine olan etkisi Arrhenius analoğu olan bir denklem ile açıklanır = A.e E /RT A = Molekül ağırlığı ve sıvının molar hacmine bağlı sabite E = Moleküller arası akışı başlatmak için gereken aktivasyon enerjisi R = Gaz sabiti (kal/mol) T = Sıcaklık ( K) Sıvılar için artan sıcaklıkla moleküller daha serbest hale geçerler ve viskozite azalır. Gazlar için ise sıcaklık artışı moleküllerin hızlarını arttırdığından, kinetik enerji artışına bağlı olarak viskozluk artar

Akış tipleri Materyaller akış ve deformasyon tipine göre iki sınıfta toplanırlar: Newtonian Sistemler Akış eğrileri (reogramları) doğrusal olan sistemlerdir *Gazlar, kolloidal olmayan sıvılar, gerçek çözeltiler Non-Newtonian Sistemler Plastik akış Pseudoplastik akış Dilatant akış Akış eğrileri doğrusal olmayan sistemlerdir * Emülsiyonlar, süspansiyonlar, jeller, yarıkatılar,...

Tiksotropi Tiksotropi bir akış tipi değildir, zamana bağlı olarak akışta görülen bir değişiklik özelliğidir. Tiksotropik sistemler izotermal jel sol dönüşümüne giren dispersiyonlardır. Jel bir kayma sınırı gösteren kolloidal sistemdir ve katı (sol) ise kayma sınırı göstermeyen kolloidal sistemdir. Tiksotropinin mekanizması bozulma (breakdown) ve jel-katı-jel yapısına dönüş şeklinde açıklanabilir.

Viskozimetreler Viskozimetre seçimi, Cihazın kayma gerilimini ölçecek hassasiyette olması, Eldeki örnek miktarının ölçüm için yeterli olması, Çalışma sırasında sıcaklığın sabit tutulabilmesi, Cihazın kolay temizlenebilmesi **Birden fazla kayma hızı değeri kullanılarak akış grafiği mi çizilecek, yoksa tek bir kayma hızı değeri kullanılarak viskozluk mu verilecek? Başlıca seçim kriterlerini oluşturur.

Viskozimetrelerin Sınıflandırılması Tek noktalı ölçüm yapan aletler: Tek bir kayma hızına denk gelen kayma gerilimi saptanır. Bu aletler Newtonian sistemlerin ölçülmesi için uygundur. *Kılcal viskozimetreler *Düşen bilya viskozimetreleri Çok noktalı ölçüm yapan aletler: Birden fazla kayma hızında uygulama yapılabilen aletlerdir. Newtonian ve non-newtonian sistemlerin akış özelliklerinin tayini için kullanılır. *Rotasyon tipi viskozimetreler

Kapiler viskozimetreler Kılcal Viskozimetre a- Cam kapiler tipi (Ostwald, Cannon-Fenske, Ubbelohde) b- Silindir-piston tipi (Instron Rheometer) c- Delik (orifice) tipi (Engler, Saybolt, Redwood) Bu cihazlarda sıvı bir tüpten kuvvetle hareket ettirilir ve viskozite sıvının tüpten hacimsel akış oranından tayin edilir. Çalışma sırasında sıcaklığın ve kullanılan akışkan madde hacminin sabit tutulması ve aletin tam dik tutulması önemlidir. Çalışma prensibi Poiseuille denkleminden türetilen aşağıdaki denkleme bağlıdır. = t C : kinematik viskozluk katsayısı, cs t : akış süresi, s C: Alet sabitesi

Düşen Bilya Viskozimetresi Cihaz, paslanmaz bir bilyanın silindirik tüp içindeki sıvıda düşerken viskozluğunun ölçüldüğü bir sistemdir. Bilyanın aletin iki sabit çizgisi arasından geçtiği süre ölçülür ve diğer tüm parametreler ve sıcaklık sabittir. Bu yöntemin en önemli dezavantajı büyük hacimde ve berrak sıvıların ölçülme zorunluluğudur. Sıvı viskozluğu STOKES denkleminden türetilen, aşağıdaki denklemden yararlanılarak hesaplanır. = F (Sk - Sf) K : absolu viskozluk katsayısı, cp F : Bilya düşme süresi, s Sk : Bilya dansitesi (fabrika tarafından verilir.) Sf : Sıvının aynı sıcaklıktaki dansitesi K : Bilya sabiti (fabrika tarafından verilir.

Rotasyon Tipi Viskozimetreler 1. Çift eksenli viskozimetreler (Cup and Bob tipi) *Haake rotovisko viskozimetresi *Stormer viskozimetresi *Searle viskozimetresi *Couette viskozimetresi 2. Dönen mil viskozimetresi *Brookfield viskozimetresi 3. Koni-plaka viskozimetresi (Cone and Plate) *Ferranti Shirley viskozimetresi

Brookfield viskozimetresi Brookfield viskozimetresi Dönen mil tipi rotasyon viskozimetresidir Bu viskozimetrelerde bir yay ile cihazın motoruna bağlanan ve farklı hızlarda dönüş yapabilen döner miller bulunur. Bu millerin numune içinde dönmesi ile oluşan viskoz sürüklenme kayma geriliminin fonksiyonu olup alet skalasından doğrudan okunur. Ürünün viskozluğu arttıkça kullanılan milin kalınlığı azalır. Motorun dönü hızı ve ucunda takılı olan döner mil devir/dakika (rpm) değerleri arasındaki gecikme süresinden ileri gelen bir fark bulunmaktadır. Bu fark skaladan okunan dönüş momenti ile (S) ifade edilir. Viskozluğu aşağıdaki denklemden yararlanılarak hesaplanır. F = / U. S : absolu viskozluk katsayısı, cp F : aletin kendi viskozluk ölçü faktörü (fabrika) U : alete verilen devir gücü (hız faktörü) S : skaladan okunan dönüş momenti (sayısı)

Penetrometre Penetrometre Vazelin gibi yarıkatı sıvağlarda kıvam ölçmede kullanılan, ucu sivri iğne ve bir huniden oluşan bir aletir. Yarı katının batma hızı ölçümünde kullanılır. Farmakopelerde yarı katı kontrollerinde yer alır.