Examples



mdbootstrap.com



 
Тези
апрель 2017

Оцінка світлозахисної дії скляної тари щодо деяких напоїв на основі їх спектральних характеристик


Костирко С. Р., Племянніков М. М.
Хімія та сучасні технології
Abstract / Full Text

Відомо, що світло згубно діє на деякі напої (вино, пиво). Для цього їх закупорюють у кольорову скляну тару. Такий негативний вплив чинить випромінювання, так званого, актинічного діапазону: 400-500 нм. Оцінювати ефективність світлозахисних властивостей скла можна по його пропусканню (поглинанню) в цьому діапазоні [1]. Раніше нами був запропоновані інші підходи, засновані на моделюванні фото- і біохімічних процесів в реальних напоях або світлочутливих матеріалах [2], або на основі оцінки співвідношення променистої енергії, що падає на скло й проходить скрізь нього [3]. Але це все безвідносно тієї субстанції (напою), у якому відбудуться фотохімічні перетворення. Перший закон фотохімії стверджує про те, що хімічні перетворення в речовині можуть викликати тільки ті промені, які цією речовиною поглинаються. Тому для більш об'єктивної оцінки світлозахисних властивостей необхідно враховувати й спектральні характеристики самої речовини.

Ускладнюючою обставиною є те, що всі розглянуті напої мають градації кольоровості ‑ від жовтого до червоного. А це означає, що напої переважно поглинають короткохвильову частину видимого спектра, що в цьому випадку є несприятливим.

Для конкретизації підсумкового ефекту світлозахисних властивостей були одержані криві монохроматичних коефіцієнтів пропускання (tl) трьох промислових тарних стекол: білого, зеленого, коричневого, і двох напоїв: пива світлого й вина рожевого (рис. 1).

Рисунок 1 – Коефіцієнти пропускання стекол і напоїв 

На підставі закону Бугера-Ламберта-Бера був розрахований монохроматичний коефіцієнт поглинання Kl.

Відповідно до квантових уявлень, величину, зворотну Kl, можна трактувати як середню довжину пробігу квантів даної довжини хвилі: . Про ймовірність затримки або пропускання квантів випромінювання в склі і в напої можна судити, зіставляючи довжину пробігу з відповідними габаритами (Х): товщиною скла пляшки і діаметром її внутрішньої порожнини. Аналогічний результат може бути отриманий при використанні критерію Бугера: . Якщо Bul > 1, то середовище називається «оптично товстим» і випромінювання практично поглинеться, якщо Bu < 1, то середовище називається «оптично тонким» і випромінювання вийде назовні.

У роботі запропонована нова комплексна оцінка світлозахисних властивостей для конкретних комбінацій скла й напою. Для цього може бути використане співвідношення критеріїв Бугера для скла  й напою  (рис. 2). Товщина скла у розрахунках дорівнювала 0,3 см., діаметр порожнини пляшки – 7 см. Чим вище це значення, тим вище прояв світлозахисних властивостей скла стосовно даного напою.

 

Рисунок 2 – Співвідношення критеріїв Bul для різних комбінацій: скло - напій

З рисунку витікає, що пиво і вино найкраще зберігатиметься в коричневій пляшці (п/к, в/к), трохи гірше – в зеленій (п/з, в/з), і зовсім незадовільно – в білій (п/б, в/б).

References
  1. Юдин Н.А., Гулоян Ю.А. Технология стеклотары и сортовой посуды. - М.: Стройиздат, 1977
  2. М.М. Племянніков, С.Р. Костирко. Забарвлена скляна тара для вина та пива. Журнал «Упаковка». №6. 2015. сс. 23-27
  3. Костирко С.Р., Племянніков М.М. Барвники для надання склу світлозахисних властивостей та їх ефективність / VI Міжнародна конференція студентів, аспірантів та молодих вчених з хімії та хімічної технології (20-22 квітня 2016 р) НТУУ»КПІ» Київ : Зб. тез доп. С. 148