3 курс / Фармакология / Сборник_задач_по_фармацевтической_технологии_заводское_и_галеновое

Сколько потребуется добавить воды к 3 кг глицерина плотностью 1,2559, чтобы получить глицерин плотностью 1,2350 при температуре 20 ºС?

Эталон решения

Необходимо значение плотностей раствора глицерина перевести в проценты по массе по таблице:

ρ1=1,2559 соответствует 98 % концентрации по массе ρ2=1,2350 прямого значения в таблице нет, используем интерполяцию: 1,2374−91,0 1,2374–1,2350=0,0024 1,2347−90,0 0,0027−1,0 0,0024−Х

Х= 0,00240,00271,0 =0,89

Концентрация при ρ 1,2350 равна 91,0–0,86=90,21

Х= 790,21,79 3 =0,26 кг воды

Для приготовления глицерина плотностью 1,2350 необходимо добавить 0,26 кг воды к 3 кг глицерина 1,2559.

51

36. Сколько потребуется добавить воды к Р кг глицерина плотностью ρ1, чтобы получить глицерин ρ2?

ЗАДАЧА 37

Сколько потребуется глицерина плотностью 1,2609 и глицерина плотностью 1,1240, чтобы получить 10 кг глицерина плотностью 1,2347 при температуре 20 ºС?

Эталон решения

Переводим значения плотностей, измеренных при температуре 20 ºС, в процентную концентрацию по массе, используя при необходимости интерполяцию.

ρ1=1,2606 соответствует 100 % концентрации глицерина

ρ2=1,2347−90 % глицерина

ρ3=1,1240 проводим интерполяцию

1,1263−50,0 1,1263–1,1240=0,0023

1,1236−49,0

0,0027−1,0

0,0023−Х

Х= 0,00230,00271,0 =0,8519

Тогда концентрация равна 50,0–0,85=49,15 %

50,85−10,0 кг

52

Х1= 40,85 10,0 =8,03 кг 100 % глицерина

50,85

Х2=10,00 10,0 =1,97 кг 49,15 % глицерина

50,85

Всего получим: 8,03+1,97=10,0 кг 90 % глицерина плотностью 1,2347. Чтобы получить 10,0 кг глицерина плотностью 1,2347 необходимо взять глицерин плотностью 1,2609–8,03 кг и глицерина плотностью 1,1240- 1,97 кг.

37. Сколько потребуется глицерина плотностью ρ1 и глицерина плотностью ρ2, чтобы получить Р кг глицерина плотностью ρ3 при температуре

20 ºС?

53

РАЗДЕЛ 6 ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ В ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

ЗАДАЧА 38

Вальцовые мельницы, применяемые для измельчения хрупких материалов работают при сомкнутых гладких валках при условии:

Dd =20-25, где

D – диаметр валков,

d − диаметр кусков измельчаемого материала.

Какой должен быть диаметр кусков измельчаемого материала, если измельчение вести на вальцовой мельнице с диаметром валков 10 см при сомкнутых валках?

Эталон решения

38. Какой должен быть диаметр кусков измельчаемого материала, если измельчение вести на вальцовой мельнице с диаметром валков D см при сомкнутых валках?

54

ЗАДАЧА 39-42

Рациональная работа шаровой мельницы осуществляется при усло-

вии:

n= 32D - 37D,2 , где

n – число оборотов барабана шаровой мельницы в минуту, D – диаметр барабана в метрах.

Измельчение не происходит, если число оборотов барабана выше критического n= 42D,3 или ниже рационального n= 32D .

При числе оборотов барабана n 29D происходит смешение порошкообраз-

ных материалов. Измельчительный эффект при этом незначителен. Определить рациональное и критическое число оборотов шаровой мельницы с диаметром барабана 1 м. Определить число оборотов для смешения порошка в данной мельнице.

Эталон решения

Рациональное число оборотов:

n= 32D = 321 =32 об/мин

или

n= 37D,2 = 371,2 =37,2 об/мин Критическое число оборотов: n= 42D,3 = 421,3 =42,3 об/мин.

Число оборотов для смешивания: n 29D 291 29 об/мин.

39. Определить рациональное число оборотов барабана шаровой мельницы с диаметром А м.

40. Будет ли происходить измельчение материала в шаровой мельнице с диаметром барабана D м при скорости вращения N об./мин.?

41. Определить критическое число оборотов барабана шаровой мельницы с диаметром D м.

42. При каком числе оборотов барабана диаметром D м будет происходить смешение порошков в шаровой мельнице?

РАЗДЕЛ 7 РАЗВЕДЕНИЕ ЭТАНОЛА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ

ЭТАНОЛА В ВОДНО-СПИРТОВЫХ РАСТВОРАХ

Концентрация этанола выражается в процентах по массе и в процентах по объему. В зависимости от выражения концентрации этанола подход к расчетам, связанным с его разведением будет различаться. Для упрощения расчетов составлены алкоголеметрические таблицы.

Разведение с использованием алкоголеметрической таблицы 1 ГФ

Таблица 1 ГФ показывает соотношение между плотностью водноспиртового раствора при 20 ºС и содержанием безводного этанола в растворе. Используя эту таблицу, можно перейти от объемной концентрации к массовой, найти содержание безводного этанола в водно-спиртовой смеси (граммов в 100 мл, миллилитров в 100 граммах), можно сделать расчеты для разведения этанола по массе или по объему. При разведении по объему следует учитывать явление контракции – межмолекулярного сжатия, поэтому воду добавляют до нужного объема смеси (этанола заданной крепости).

ЗАДАЧА 43

Плотность водно-спиртового раствора при 20 ºС равна 0,9272. Определить концентрацию спирта по массе и объему.

Эталон решения

По таблице 1 ГФ в вертикальном столбце находим значение плотности 0,9272, а в горизонтальной строке находим соответствующие значения концентрации по массе – 43,85 % и по объему – 51,51 %.

43. Определить концентрацию водно-спиртового раствора по массе и объему, если при температуре 20 ºС его плотность равна.

ЗАДАЧА 44

Определить содержание безводного спирта в г в 100 мл и мл в 100 г водно-спиртовой смеси, если её концентрация по объему при 20 ºС равна

88,29 %.

Эталон решения

По таблице 1 ГФ в горизонтальной строке % по объему находим значение концентрации 88,29 %, а в горизонтальной строке содержание безводного спирта в г в 100 мл – 69,68 г и мл в 100 г – 105,89 мл.

44. Определить содержание безводного спирта в г в 100 мл водноспиртовой смеси и мл в 100 г этой смеси, если концентрация её по объему при 20 ºС равна А %.

ЗАДАЧА 45

Сколько потребуется этанола 95,4 % и 12 %, чтобы приготовить 5,6 кг этанола 70 %?

Эталон решения

Выразить крепость спирта в процентах по массе, используя таблицу 1 ГФ.

95,41 %−95,4 %=0,01 %

Х= 0,07 0,01=0,014 0,05

93 %−0,014=92,99 %

58

Следовательно, 95,4 %v соответствует 92,99 %m

Этанол 12 %

12,16 %−12 %=0,16 %

Х= 0,14 0,16 =0,13 0,17

9,77 %−0,13=9,64 %m

Следовательно, 12 %v соответствует 9,64%m

Этанол 70 %

70,05 %−70 %=0,05 %

Х= 0,05 0,08 =0,04 0,09

62,44 %−0,04=62,4 %m

Следовательно, 70 %v соответствует 62,4 %m.

Расчет количества исходных растворов ведут по правилу смещения и по формулам:

а – процент по массе концентрированного раствора этанола, б – процент по массе желаемого раствора этанола, с – процент по массе слабого раствора этанола,

Р – количество этанола желаемой концентрации в граммах, Х – количество этанола концентрированного раствора в граммах, Х1 – количество этанола слабой концентрации в граммах.

с(а–в) Х1

(а–с) Р

59

30,59−Х1

83,35−5,6 кг

Х1= 30,59 5,6 =2,06 83,35

или Х1=5,6–3,54=2,06 кг

Следовательно, для приготовления 5,6 кг 70 % спирта необходимо взять 3,54 кг этанола 95,4 % и 2,06 кг этанола 12 %.

45. Сколько потребуется этанола А % и С %, чтобы приготовить Р кг этанола В % ?

60