Características de la trituración. Grado de trituración y trituración. Rasgos característicos de la trituración.

Proceso de trituración

Lección 5. APLASTAMIENTO

Plan de conferencias

5.1 Proceso de trituración

5.2 Etapas y grado de trituración

5.3 Métodos de trituración

5.4 Tecnología de trituración

La trituración es el proceso de reducir el tamaño de los trozos de mineral bajo la influencia de fuerzas mecánicas externas. Esto produce un producto con un tamaño de partícula de 15 mm. Este tamaño del grano límite es condicional y puede fluctuar según el tipo de mineral. Una mayor reducción en el tamaño del material se denomina rectificado.

La trituración se realiza no solo en las plantas de procesamiento. La trituración está sujeta a: carbón o pizarra bituminosa en centrales eléctricas que queman combustible en estado pulverizado; carbón en las plantas de coque antes de la coquización; calizas y dolomitas como flujos en plantas metalúrgicas; piedra para la preparación de piedra triturada para uso industrial y Construcción vial etc. En estos casos, los productos triturados se utilizan directamente y el proceso de trituración tiene un significado independiente. El tamaño de los productos obtenidos en este caso se determina en función de los requisitos de la tecnología de las industrias consumidoras.

Los procesos de trituración se utilizan principalmente para preparar materias primas para su posterior trituración. El único propósito de estas operaciones es la divulgación de granos de componentes valiosos antes del enriquecimiento. .

Los procesos de trituración se suelen realizar en tres etapas:

Trituración gruesa - de 1200 a 300 mm

Trituración media: de 300 a 75 mm

Trituración fina - de 75 a 15 mm

Cada etapa se caracteriza por el grado de trituración (i), es decir, la relación entre el diámetro de las piezas máximas de mineral que entran para trituración (D max) y el diámetro de las piezas máximas de mineral después de la trituración (d max):

El grado de trituración, calculado según la fórmula, no caracteriza suficientemente los procesos de trituración y trituración, supongamos que al triturar o triturar dos materiales con las mismas características de tamaño, productos con los mismos grumos máximos, pero con diferentes características de tamaño. son obtenidas. La característica total plus es convexa para un producto y cóncava para el otro. Esto quiere decir que el segundo producto se tritura más fino que el primero, pero si calculamos los grados de trituración en relación al tamaño de las piezas máximas, resultarán iguales. De esto se puede ver que el grado de trituración es más correcto de calcular como la relación de los diámetros medios, que se encuentran teniendo en cuenta las características del tamaño del material de partida y el producto triturado.

El grado de trituración alcanzado en cada etapa separada se denomina relación de trituración parcial.

i 1 = = 4; i 2 = = 4; yo 3 = = 5.

Grado general la fragmentación es igual al producto de grados parciales de fragmentación.

Yo totalizo = yo 1 * yo 2 * yo 3 = 4 * 4 * 5 = 80

El grado de trituración está determinado por la capacidad del equipo de trituración.

Por lo general para

I etapa de trituración i = 3-5

II etapa de trituración i = 3-5

III etapa de trituración i = 3-8 (10)

La etapa de trituración es una sola operación de trituración o una combinación de operaciones de trituración y cribado.

Hay varios tipos de clasificación del proceso de trituración.

Por la naturaleza de la formación y la ubicación de los blastómeros:

Completo (holoblástico): característico de los cigotos que contienen poca yema (huevos meso e isocíticos), mientras que los surcos de escisión atraviesan todo el huevo y la yema que tienen se incluye en los blastómeros vegetativos;

Incompleto (meroblástico) es característico de cigotos que contienen grandes reservas de proteínas de la yema (huevos policita), mientras que los surcos de escisión no penetran en el citoplasma rico en yema.

Dependiendo del tamaño de los blastómeros formados:

uniforme- los blastómeros en los polos animal y vegetativo son del mismo tamaño;

desigual- blastómeros más pequeños se concentran en el polo animal que en el vegetativo.

Por la tasa de formación de blastómeros:

sincrónico- a la misma velocidad de formación de blastómeros en ambos polos del cigoto;

asincrónico- en el polo animal, la tasa de formación de blastómeros es mayor que en el vegetativo.

Asignar cuatro tipos principales de trituración holoblástica... Esta clasificación se basa en la disposición espacial relativa de blastómeros:

Radial;

Espiral;

Simetría bilateral;

Incorrecto (anárquico).

El tipo de hendidura radial es inherente a los cordados holoblásticos (lancetas, ciclostomas, esturiones, anfibios), equinodermos y algunos otros grupos.

En este tipo de clivaje, los blastómeros de diferentes niveles latitudinales se ubican, al menos en las primeras etapas, con bastante precisión uno encima del otro, de modo que el eje polar del huevo sirve como eje de simetría rotacional.

El aplastamiento radial uniforme es característico de los huevos de equinodermo (Fig. 23).

El huevo de rana presenta un tipo de hendidura radial irregular. El surco de la primera división de escisión aún no ha completado la separación del citoplasma rico en yema del hemisferio vegetativo, y los surcos de la segunda división ya están colocados cerca del polo animal. Debido a la alta concentración de yema en la región vegetativa, los surcos de la tercera división de escisión se ubican mucho más cerca del polo del animal (Fig. 24).

Como resultado, aparece una región de blastómeros que se dividen rápidamente cerca del polo animal y una región de blastómeros del polo vegetativo que se dividen más lentamente.

El tipo de hendidura en espiral se caracteriza por la pérdida de elementos de simetría ya en la etapa de cuatro y a veces dos blastómeros y es inherente a los invertebrados (moluscos, anélidos y gusanos ciliares), unidos en el grupo Spiralia.

Este tipo de hendidura recibió su nombre por el hecho de que, visto desde el polo animal, los cuartetos que separan sucesivamente (cuartetos) de blastómeros rotan con relación al eje animal-vegetativo ya sea hacia la derecha o hacia la izquierda, como si formaran una espiral. cuando se superponen entre sí (Fig. 25).

El signo de la escisión en espiral, su dexio- (derecha-) o leo- (izquierda-) tropismo, es decir, "torsión", está determinado por el genoma de la madre de un individuo dado. Se diferencia en muchos aspectos del tipo de trituración radial.

Primero, los huevos no se dividen en forma paralela o perpendicular al eje animal-vegetativo. Los planos de las divisiones de clivaje están orientados oblicuamente, lo que conduce a una disposición en espiral de blastómeros hijos.

En segundo lugar, el número de contactos entre las células es mayor que en el caso de la escisión radial. En tercer lugar, los embriones con un tipo de hendidura en espiral experimentan menos divisiones antes del inicio de la gastrulación. La blástula resultante generalmente no tiene blastocele (esterroblastula).

Tipo bilateral de trituración ( gusanos redondos, tunicados) se caracteriza por la presencia de un plano de simetría. La característica más destacable de este tipo de clivaje es que el plano de la primera división establece el único plano de simetría del embrión (Fig. 26).

Cada división subsiguiente está orientada en relación con este plano de simetría de modo que la mitad del embrión en un lado del primer surco sea una imagen especular de la mitad del embrión en el otro lado.

arroz. 27. Fragmentación anárquica (según Tokin, 1987)

En el tipo de hendidura bilateral, se forma un plano de simetría: el primer surco pasa en dirección ecuatorial, luego el blastómero animal se divide por el surco meridional y el vegetativo, por el surco latitudinal. El resultado es una figura en forma de T de cuatro blastómeros que no exhibe simetría rotacional.

Al girar el par vegetativo de blastómeros, la figura en forma de T se transforma en una rómbica. Este giro ocurre en el intervalo entre divisiones, en la interfase.

Al mismo tiempo, pueden descomponerse, por ejemplo, bajo el impacto de las olas, pero los embriones completos se forman a partir de áreas individuales. Como resultado de la estrecha unión de blastómeros entre sí al final de la escisión, morula.

Los principales tipos de trituración meroblástica son:

Superficial;

Discoidal.

Con la división superficial después de la fusión de los pronúcleos, el núcleo del cigoto se divide en muchos núcleos que, con una pequeña cantidad de citoplasma a lo largo de los puentes citoplasmáticos, pasan a la capa externa del citoplasma libre de yema (periplasma) y son uniformemente distribuido allí

(estamos hablando de ovocitos centrolecíticos). Aquí, los núcleos se dividen de forma sincrónica varias veces más, situándose bastante cerca unos de otros (Fig. 28).

En esta etapa, incluso antes de la aparición de los tabiques celulares (el llamado blastodermo sincitial), los núcleos están rodeados por estructuras especiales de microtúbulos, luego la división de los núcleos se vuelve asincrónica, se forman tabiques celulares entre ellos y se forma una membrana basal. separando el periplasma de la masa central de la yema. Aparecen surcos de hendidura, pero no penetran profundamente en el huevo. La capa superficial de células resultante se llama célula. blastodermo... Este tipo de trituración es típico de la mayoría de los insectos.

Los dos primeros surcos corren perpendiculares entre sí, pero luego se viola el estricto orden de los surcos. En este caso, solo un disco citoplasmático delgado (blastodisc) ubicado en el polo del animal se divide en blastómeros.

División es una serie de divisiones mitóticas del cigoto con la formación de muchas células hijas más pequeñas (blastómeros). Las divisiones mitóticas del cigoto, y posteriormente de los blastómeros, ocurren con un aumento en el número de células, pero sin un aumento en su masa, por lo que se les llama clivaje.

En hombre división no tiene diferencias fundamentales con el de otros vertebrados, pero avanza mucho más lentamente. La escisión es completa, u holoblástica (las ranuras de escisión atraviesan todo el embrión), desigual (como resultado de la escisión, se forman células hijas, blastómeros de tamaño desigual) y asincrónica (diferentes blastómeros se escinden a diferentes velocidades, por lo tanto, el embrión a cierta velocidad). etapas de escisión contiene un número impar de células) ...

Primera división de trituración dura una media de unas 30 horas, las siguientes son más breves (unas 20-24 horas). En el proceso de división, el embrión se mueve a través de la trompa de Falopio y, en el sexto día de desarrollo, ingresa a la cavidad uterina.

Blastómeros de la primera generación en humanos, como el cigoto, son totipotentes (cada blastómero es capaz de convertirse en un organismo completo). Hasta la etapa de 8 blastómeros, las células embrionarias forman un grupo suelto y no formado, y solo después de la tercera división establecen estrechos contactos entre sí, formando una bola celular compacta de 16 blastómeros, llamada mórula. La compactación crea las condiciones para el desarrollo de la masa celular externa y la masa celular interna.

El último- Este es el material del cuerpo futuro del embrión (embrioblasto) y órganos extraembrionarios. Los blastómeros de la masa celular externa son pequeños y numerosos (hay alrededor de 10 veces más que las células de la masa celular interna); son la fuente del desarrollo del trofoblasto.

Cuándo morula ingresa a la parte proximal de la trompa de Falopio y luego a la cavidad uterina, a través de su zona transparente, el líquido contenido en la trompa de Falopio y el útero comienza a penetrar. Se produce cavitación de la mórula. Primero, el líquido se acumula entre las células y forma pequeños espacios, que luego se fusionan en una sola cavidad dentro de la mórula (blastocele). Las células trofoblásticas, que secretan líquido, también participan en la formación de líquido y la cavitación.

Desde el momento en que aparece la cavidad, el embrión se llama blastocisto... Las células de la masa celular interna del blastocisto se localizan en uno de los polos y miran hacia la cavidad. Las células de la masa celular externa se aplanan y, limitando la cavidad, forman la envoltura del blastocisto, el trofoblasto. Durante el período de movimiento del embrión aplastado a lo largo de la trompa de Falopio, el hecho de que la zona transparente restante evite que el blastocisto se adhiera a las paredes de la trompa es de gran importancia y el embrión ingresa a la cavidad uterina. Aquí se libera de la zona transparente y comienza a implantarse (sumergirse) en el revestimiento del útero. La implantación del embrión procede en paralelo con la gastrulación.

Se forma un cigoto capaz de mayor desarrollo... La división del cigoto se llama aplastamiento. División- Esta es una división múltiple del cigoto después de la fertilización, como resultado de lo cual se forma un embrión multicelular.

El cigoto se divide muy rápidamente, las células disminuyen de tamaño y no tienen tiempo de crecer. Por tanto, el embrión no aumenta de volumen. Las células resultantes se denominan blastómeros y las constricciones que las separan se denominan surcos de escisión.

Los siguientes surcos de hendidura se distinguen en la dirección: meridional: estos son los surcos que dividen el cigoto del animal al polo vegetativo; el surco ecuatorial divide el cigoto a lo largo del ecuador; los surcos latitudinales corren paralelos al surco ecuatorial; las ranuras tangenciales corren paralelas a la superficie del cigoto.

El surco ecuatorial es siempre uno y puede haber muchos surcos meridionales, latitudinales y tangenciales. La dirección de los surcos de hendidura siempre está determinada por la posición del huso de hendidura.
Triturar siempre sigue ciertas reglas:

La primera regla refleja la ubicación del huso de hendidura en el blastómero, a saber:
- el huso de clivaje se sitúa en la dirección de la mayor extensión del citoplasma, libre de inclusiones.

La segunda regla refleja la dirección de los surcos de trituración:
- los surcos de hendidura son siempre perpendiculares al huso de división.

La tercera regla refleja la velocidad de paso de los surcos trituradores:
- la velocidad de paso de los surcos de escisión es inversamente proporcional a la cantidad de yema en el huevo, es decir, en la parte de la celda donde hay poca yema, los surcos pasarán a mayor velocidad, y en la parte donde la yema es más grande, la velocidad de paso de los surcos de hendidura se ralentizará.

La trituración depende de la cantidad y la ubicación de la yema en el huevo. Con un pequeño contenido de yema se tritura todo el cigoto, con una cantidad importante, solo se tritura una parte del cigoto que está libre de yema. En este sentido, los ovocitos se dividen en holoblásticos (completamente escindidos) y meroblásticos (con escisión parcial). En consecuencia, la trituración depende de la cantidad de yema y, teniendo en cuenta una serie de signos, se subdivide: según la integridad de la cobertura del material del cigoto por el proceso, en completa e incompleta; en relación con el tamaño de los blastómeros formados en uniformes y desiguales y de acuerdo con la consistencia de las divisiones de blastómeros: sincrónicos y asincrónicos.

El aplastamiento completo puede ser uniforme y desigual. La uniformidad completa es característica de los ovocitos con una pequeña cantidad de yema y su disposición más o menos uniforme en. El huevo se divide por este tipo. En este caso, el primer surco va del animal al polo vegetativo, se forman dos blastómeros; el segundo surco también es meridional, pero corre perpendicular al primero, se forman cuatro blastómeros. El tercero es ecuatorial, se forman ocho blastómeros. Después de esto, hay una alternancia de surcos de clivaje meridionales y latitudinales. El número de blastómeros después de cada división aumenta en un múltiplo de dos (2; 4; 16; 32, etc.). Como resultado de tal trituración, se forma un embrión esférico, que se llama blástula... Las células que forman la pared de la blástula se denominan blastodermo y la cavidad dentro del blastocele. La parte animal de la blástula se llama techo y la parte vegetativa se llama fondo de la blástula.

La escisión incompleta es característica de los ovocitos telolecitales y centrolecíticos. Solo la parte del huevo sin yema participa en la trituración. El clivaje incompleto se divide en discoidal (óseos, reptiles, aves) y superficial (artrópodos).

Los huevos telolecitales, en los que se concentra una gran cantidad de yema en la parte vegetativa, se dividen por escisión discoidal incompleta. En estos ovocitos, la parte sin yema del citoplasma en forma de disco embrionario se extiende sobre la yema en el polo del animal. La fragmentación ocurre solo en el área del disco embrionario. La parte vegetativa del huevo, llena de yema, no participa en la división. El grosor del disco embrionario es insignificante; por lo tanto, los ejes de escisión durante las primeras cuatro divisiones se ubican horizontalmente y los surcos de escisión corren verticalmente. Se forma una fila de celdas. Después de varias divisiones, las células se vuelven altas y los ejes de división se ubican en ellas en una dirección vertical, y las ranuras de división corren paralelas a la superficie del huevo. Como resultado, el disco embrionario se convierte en una placa que consta de varias filas de células. Aparece una pequeña cavidad en forma de hueco entre el disco embrionario y la yema, que es similar al blastocele.

Se observa una escisión superficial incompleta en ovocitos centrolecíticos con una gran cantidad de yema en su centro. El citoplasma en tales huevos se encuentra en la periferia y una pequeña parte en el centro cerca del núcleo. El resto de la celda se llena de yema. Cordones citoplasmáticos delgados atraviesan la masa de la yema y conectan el citoplasma periférico con el citoplasma perinuclear. La fisión comienza con la fisión de núcleos, como resultado de lo cual aumenta el número de núcleos. Están rodeados por un borde delgado del citoplasma, se mueven hacia la periferia y se ubican en el citoplasma sin yema. Tan pronto como los núcleos entran en la capa superficial, se dividen según su número en blastómeros. Como resultado de tal división, toda la parte central del citoplasma se mueve hacia la superficie y se fusiona con la periférica. En el exterior, se forma un blastodermo continuo, a partir del cual se desarrolla el embrión, y en el interior está la yema. La escisión superficial es característica de los ovocitos de artrópodos.

La naturaleza de la escisión también está influenciada por las propiedades del citoplasma, que determinan la posición relativa de los blastómeros. Sobre esta base, se distingue el aplastamiento radial, espiral y bilateral. Con la escisión radial, cada blastómero superior se ubica exactamente debajo del inferior (celentéreos, equinodermos, lancetas, etc.). Durante la escisión en espiral, cada blastómero superior se desplaza en relación con el inferior a la mitad, es decir, cada blastómero superior se encuentra entre los dos inferiores. En este caso, los blastómeros están dispuestos como en espiral (gusanos, moluscos). Con la escisión bilateral, solo se puede dibujar un plano a través del cigoto, en ambos lados del cual se observarán los mismos blastómeros (lombrices intestinales, ascidias).

El aplastamiento es la división etimótica del cigoto. No hay interfase entre las divisiones y la duplicación del ADN comienza en la telofase de la división anterior. El crecimiento del embrión tampoco ocurre, es decir, el volumen del embrión no cambia y tiene el mismo tamaño que el cigoto. Las células formadas durante el proceso de escisión se denominan blastómeros y el embrión se denomina blástula. La naturaleza de la escisión se debe al tipo de ovocito (Fig.3)

El tipo de escisión más simple y filogenéticamente más antiguo es la escisión uniforme completa de los huevos de isocitos. Blastula, resultante de un aplastamiento completo, se llama celoblastula... Es de una sola capa

blástula con una cavidad en el centro.

La blástula, formada como resultado de una escisión completa pero desigual, tiene un blastodermo multicapa con una cavidad más cercana al polo del animal y se llama amphiblastula.

Arroz. 3. Tipos de huevos y sus correspondientes tipos de trituración

División

Completo (holoblástico) incompleto (meroblástico)

celoblastula amphiblastula sterroblastula discoblastula periblastula

Esquema 3

La escisión discoidal incompleta termina con la formación de una blástula, en la que los blastómeros se encuentran solo en el polo del animal, mientras que el polo vegetativo consiste en una masa de yema indivisa. El blastocele se encuentra debajo de la capa de blastodermo en forma de hendidura. Este tipo de blástula se llama discoblastula.

Un tipo especial de trituración es la trituración superficial incompleta de artrópodos. Su desarrollo comienza con la escisión repetida del núcleo ubicado en el centro del huevo entre la masa de la yema. Los núcleos formados durante este movimiento hacia la periferia, donde se ubica el citoplasma, pobre en yema. Este último se desintegra en blastómeros, que en su base pasan a la masa central indivisa. Una mayor escisión conduce a la formación de una blástula con una capa de blastómeros en la superficie y una yema en el interior. Esta blástula se llama periblastula.

Debe hacerse una mención especial a la trituración de huevos de mamíferos. Hay poca yema en los huevos de mamíferos. Estos son huevos alecíticos u oligolecíticos por la cantidad de yema y por la distribución de la yema sobre el óvulo, estos son huevos homolecitales. Su clivaje es completo, pero desigual, ya en las primeras etapas del clivaje, se observa una diferencia de blastómeros en su tamaño y color: los claros se ubican en la periferia, los oscuros en el centro. A partir de las células ligeras, se forma el embrión trofoblasto circundante, cuyas células realizan una función auxiliar y no participan directamente en la formación del cuerpo del embrión. Las células trofoblásticas disuelven los tejidos, por lo que el embrión se introduce en la pared del útero. Además, las células del trofoblasto se exfolian del embrión y forman una vesícula hueca. La cavidad del trofoblasto está llena de líquido que se difunde en ella desde los tejidos del útero. El embrión en este momento parece un nódulo ubicado en la pared interna del trofoblasto. La blástula de mamífero tiene un pequeño blastocele ubicado en el centro y se llama esterroblastula... Como resultado de una mayor escisión, el embrión tiene la forma de un disco, extendido sobre la superficie interna del trofoblasto.

Por lo tanto, aunque la escisión de los embriones de varios animales multicelulares se produce de diferentes maneras, finalmente termina con el hecho de que el óvulo fertilizado (etapa unicelular de desarrollo), como resultado de la escisión, se convierte en una blástula multicelular. La capa exterior de la blástula se llama blastodermo, y la cavidad interior - blastocoel o primario, cavidad donde se acumulan los productos de desecho de las células.