KWALIFIKACJA CHM2 - STYCZEŃ 2021

PYTANIE NR 33.
Na rysunku przedstawiono przyrząd do pobierania próbek
Ilustracja przedstawia metalowy przyrząd do pobierania próbek materiałów granulowanych i sypkich gruboziarnistych.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Poprawna jest odpowiedź "granulowanych i sypkich gruboziarnistych", ponieważ taki próbnik jest przeznaczony do pobierania próbek ciał stałych o większym uziarnieniu.
Opcje dotyczące pyłów, materiałów półpłynnych oraz cieczy wymagają innych konstrukcji (np. szczelnych próbników do cieczy lub szpatuł do mas plastycznych).

Pełne wyjaśnienie:

Dobór przyrządu do pobierania próbek zależy przede wszystkim od stanu fizycznego materiału oraz jego uziarnienia. Próbnik przeznaczony do materiałów sypkich gruboziarnistych (np. granulat, ziarna) musi umożliwiać nabranie porcji materiału bez nadmiernego pylenia i bez "uciekania" ziaren, a jednocześnie ograniczać segregację frakcji.

Odpowiedź "granulowanych i sypkich gruboziarnistych" jest właściwa, ponieważ właśnie dla takich materiałów stosuje się typowe próbniki do ciał stałych sypkich (sondy/łyżki/czerpaki o konstrukcji pozwalającej na pobranie porcji z warstwy materiału).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?

  • "sypkich o bardzo dużym rozdrobnieniu" (pyły) – bardzo drobne proszki mają inną charakterystykę: łatwo pylą, mogą się elektryzować, a pobór wymaga rozwiązań ograniczających unoszenie pyłu i straty materiału (często także kontroli szczelności i zapylenia).
  • "materiałów półpłynnych i plastycznych" – masy plastyczne nie zachowują się jak materiał sypki; do nich stosuje się narzędzia umożliwiające "odcięcie" porcji i przeniesienie jej bez spływania lub rozmazywania, często o gładkich powierzchniach łatwych do czyszczenia.
  • "ciekłych ze zbiorników i beczek" – ciecze wymagają próbników szczelnych lub czerpaków/sond do cieczy, zapewniających bezpieczny pobór z określonej głębokości oraz minimalizację rozlania i zanieczyszczenia próbki.

W praktyce egzaminacyjnej warto pamiętać o regule: uziarnienie i płynność materiału determinują konstrukcję próbnika. Jeśli materiał jest ziarnisty i "przesypuje się", szukaj próbników do ciał stałych; jeśli jest lepki lub płynie – wybieraj rozwiązania dedykowane masom plastycznym lub cieczom.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Próbka reprezentatywna to taka próbka, która możliwie wiernie odzwierciedla skład i właściwości całej partii materiału. Oznacza to m.in. pobranie jej z właściwego miejsca/warstwy, w odpowiedniej liczbie podpróbek i tak, by nie zanieczyścić ani nie rozsegregować materiału podczas poboru.
Zwykle ma on kształt sondy lub łyżki/czerpaka umożliwiającej nabranie porcji ziaren bez szczelnego zamykania jak w próbkach cieczy. Kluczowe są elementy ułatwiające pobór ziaren (otwór, komora, czasem mechanizm zasuwy) i brak typowych rozwiązań do cieczy (np. szczelny zawór, wężyk).
Pyły łatwo się unoszą i tracą podczas pobierania, mogą się elektryzować i szybciej ulegają zanieczyszczeniu z otoczenia. Próbniki do pyłów częściej wymagają ograniczenia zapylenia i strat materiału. Granulat jest cięższy, mniej pylący i zwykle da się go pobierać prostszą sondą/łyżką.
Typowe błędy to pobranie próbki tylko z wierzchu (brak przekroju partii), pobranie z jednego miejsca zamiast z kilku, użycie brudnego lub mokrego próbnika oraz zbyt mała liczba podpróbek. Częsty problem to też segregacja frakcji podczas przesypywania i przesadnie długie mieszanie próbki.
Zazwyczaj nie. Ciecze wymagają rozwiązań ograniczających rozlanie i parowanie oraz pozwalających pobrać próbkę z określonej głębokości. Próbniki do granulatów są projektowane pod kątem uziarnienia i swobodnego przepływu ziaren. Użycie jednego narzędzia "do wszystkiego" zwiększa ryzyko błędnej próbki i zanieczyszczeń krzyżowych.
Gdy istnieje ryzyko niejednorodności partii, np. po transporcie, dłuższym składowaniu, mieszaniu surowców albo gdy materiał ma szeroki rozkład uziarnienia. Pobór z kilku miejsc (i często z różnych głębokości) zmniejsza ryzyko, że próbka będzie "przypadkowa" i nieodzwierciedlająca całości.
Po pobraniu próbkę należy umieścić w czystym, suchym i odpowiednio zamkniętym pojemniku, opisać (materiał, data, miejsce poboru, numer partii) i ograniczyć kontakt z wilgocią oraz pyłem z otoczenia. Dobre praktyki obejmują też czyszczenie próbnika między partiami, aby uniknąć domieszek.
Materiał półpłynny/plastyczny jest lepki, może się rozmazywać i nie przesypuje się jak granulat. Takie materiały często wymagają narzędzi do "wycięcia" lub nabrania porcji bez spływania, a także dokładniejszego czyszczenia narzędzi. Zwykła sonda do materiałów sypkich może dać próbkę zniekształconą lub niepełną.
Są trudniejsze, bo sprawdzają jednocześnie rozpoznawanie aparatury i rozumienie jej zastosowania. Uczeń musi połączyć cechy konstrukcyjne z właściwościami medium (ciecz, granulat, pył, masa plastyczna). Warto ćwiczyć na zdjęciach/rysunkach z praktyki i uczyć się, "po czym poznać" dany typ próbnika.
Najważniejsze są uziarnienie (drobny pył vs granulat), skłonność do segregacji frakcji, wilgotność, podatność na pylenie i elektryzowanie, a także ryzyko zbrylania. Im bardziej problematyczne właściwości (pylenie, wilgoć, różne frakcje), tym większe znaczenie ma dobór właściwego próbnika i sposób pobierania z wielu miejsc.
info

Około 46% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Źródła:

  • Perry's Chemical Engineers' Handbook, 9th Edition, rozdziały dotyczące pobierania próbek i kontroli jakości (sampling/quality control), McGraw-Hill Education, 2019
  • McCabe, Smith, Harriott: Unit Operations of Chemical Engineering, 7th Edition, zagadnienia dotyczące operacji na materiałach sypkich i praktyk kontrolnych, McGraw-Hill Education, 2005

Materiały:

  • Instrukcje zakładowe (SOP) dotyczące pobierania próbek surowców i półproduktów
  • Podręczniki z inżynierii procesowej: operacje jednostkowe (transport i magazynowanie materiałów sypkich)
  • Materiały producentów próbników (katalogi i instrukcje obsługi) omawiające przeznaczenie poszczególnych typów przyrządów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego