Purustamise omadused. Purustus- ja jahvatusaste. Purustamise iseloomulikud tunnused

Purustusprotsess

Loeng 5. MURUSTAMINE

Loengu kava

5.1 Purustusprotsess

5.2 Purustusastmed ja -aste

5.3 Purustusmeetodid

5.4 Purustustehnoloogia

Purustamine on protsess, mille käigus vähendatakse maagi tükkide suurust väliste mehaaniliste jõudude mõjul. Nii saadakse toode, mille osakeste suurus on 15 mm. Selline piirdetera suurus on tingimuslik ja võib kõikuda sõltuvalt mineraali tüübist. Materjali suuruse edasist vähendamist nimetatakse lihvimiseks.

Purustamist ei tehta mitte ainult töötlemisettevõtetes. Purustatud on: kivisüsi või põlevkivi elektrijaamades, mis põletavad kütust pulbristatud olekus; kivisüsi koksitehastes enne koksimist; lubjakivid ja dolomiidid räbustidena peale metallurgiatehased; kivi killustiku valmistamiseks tööstus- ja teedeehitus jne. Nendel juhtudel kasutatakse purustustooteid otse ja purustamisprotsessil on iseseisev tähendus. Sel juhul saadud toodete suurus määratakse tarbimistööstuse tehnoloogia nõuete alusel.

Purustusprotsesse kasutatakse peamiselt tooraine ettevalmistamiseks edasiseks purustamiseks. Nende toimingute ainus eesmärk on väärtuslike komponentide terade avalikustamine enne rikastamist. .

Purustusprotsessid viiakse tavaliselt läbi kolmes etapis:

Jäme purustamine - 1200 kuni 300 mm

Keskmine purustamine - 300 kuni 75 mm

Peen purustamine - 75 kuni 15 mm

Igat etappi iseloomustab purustamise aste (i), see tähendab purustamiseks tarnitud maksimaalsete maagitükkide läbimõõdu (D max) ja maksimaalsete purustamisjärgsete maagitükkide läbimõõdu suhe (d max):

Valemiga arvutatud muljumisaste ei iseloomusta purustamis- ja purustamisprotsesse piisavalt täielikult, oletame, et kahe ühesuguste suurusomadustega materjali purustamisel või purustamisel saadakse ühesugused maksimaalsed tükid, kuid erinevate suurusomadustega tooted. saadud. Kogu plussnäitaja on ühe toote puhul kumer ja teise puhul nõgus. See tähendab, et teine ​​toode purustatakse peenemaks kui esimene, kuid kui arvutada purustamise astmed maksimaalsete tükkide suuruse suhtes, siis osutuvad need samadeks. Seega on näha, et muljumisastet on õigem arvutada keskmiste läbimõõtude suhtena, mis leitakse lähtematerjali ja purustussaaduse suuruse tunnuseid arvestades.

Igas eraldi etapis saavutatud purustamisastet nimetatakse osaliseks purustamise suhteks.

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

Üldine kraad killustatus on võrdne killustatuse osaliste astmete korrutisega.

ma kokku = i 1 * i 2 * i 3 = 4 * 4 * 5 = 80

Purustusastme määrab purustusseadme võimsus.

Tavaliselt selleks

I purustamise etapp i = 3-5

purustamise II etapp i = 3-5

III purustamise etapp i = 3-8 (10)

Purustusetapp on üks purustamisoperatsioon või purustamis- ja sõelumistoimingute kombinatsioon.

Purustusprotsessi klassifikatsiooni on mitut tüüpi.

Blastomeeride moodustumise olemuse ja asukoha järgi:

Täis (holoblastiline) - iseloomulik vähe munakollast sisaldavatele sügootidele (meso- ja isotsüüdi munad), samas kui lõhestussooned läbivad kogu muna ja nendes olev munakollane sisaldub vegetatiivsetes blastomeerides;

Mittetäielik (meroblastiline) - iseloomulik zygootidele, mis sisaldavad suuri munakollaste valkude (polütsütaarsete munade) varusid, samas kui lõhustumissooned ei tungi munakollaserikkasse tsütoplasmasse.

Sõltuvalt moodustunud blastomeeride suurusest:

ühtlane- looma- ja vegetatiivse pooluse blastomeerid on ühesuurused;

ebaühtlane- loomapoolusele on koondunud väiksemad blastomeerid kui vegetatiivsele poolusele.

Blastomeeride moodustumise kiiruse järgi:

sünkroonne- ühesuguse blastomeeri moodustumise kiirusega sügoodi mõlemal poolusel;

asünkroonne- loomapoolusel on blastomeeride moodustumise kiirus suurem kui vegetatiivsel poolusel.

Eraldada neli peamist holoblastilise purustamise tüüpi... See klassifikatsioon põhineb blastomeeride suhtelisel ruumilisel paigutusel:

Radiaalne;

Spiraal;

Kahepoolselt sümmeetriline;

Vale (anarhiline).

Radiaalne lõhenemine on omane holoblastsetele akordidele (lantsetid, tsüklostoomid, tuurad, kahepaiksed), okasnahksed ja mõned muud rühmad.

Seda tüüpi lõhustamise korral paiknevad erinevate laiustasandite blastomeerid, vähemalt algstaadiumis, üsna täpselt üksteise kohal, nii et muna polaartelg toimib pöörlemissümmeetriateljena.

Radiaalne ühtlane muljumise tüüp on iseloomulik okasnahksete munadele (joon. 23).

Konnamunal on radiaalne ebakorrapärane lõhenemine. Esimese lõhustamisjaotuse vagu ei ole veel vegetatiivse poolkera munakollaserikka tsütoplasma eraldumist lõpetanud ja teise jaotuse vaod on juba loomapooluse lähedusse laotud. Suure munakollase kontsentratsiooni tõttu vegetatiivses piirkonnas paiknevad kolmanda dekoltee vaod loomapoolusele palju lähemal (joon. 24).

Selle tulemusena ilmub loomapooluse lähedale kiiresti jagunevate blastomeeride piirkond ja vegetatiivse pooluse aeglasemalt jagunevate blastomeeride piirkond.

Spiraalset tüüpi lõhustamist iseloomustab sümmeetriaelementide kadumine juba nelja ja mõnikord kahe blastomeeri staadiumis ning see on omane selgrootutele (molluskitele, anneliididele ja ripsmetele), mis on ühendatud Spiraalia rühma.

Seda tüüpi lõhustamine sai oma nime tänu sellele, et loomapooluse poolt vaadatuna pöörlevad üksteisest eraldavad blastomeeride kvartetid (kvartetid) looma-vegetatiivse telje suhtes kas paremale või vasakule, justkui moodustades spiraali. kui need asetsevad üksteise peale (joon. 25).

Spiraalse lõhenemise märgi, selle deksio- (parem-) või leo- (vasak-) tropismi ehk “väänamise” määrab antud indiviidi ema genoom. See erineb paljuski radiaalsest purustamise tüübist.

Esiteks ei jagune munad looma-vegetatiivse teljega paralleelselt ega risti. Lõhestusjaotuste tasapinnad on kaldu, mis viib tütarblastomeeride spiraalse paigutuseni.

Teiseks on rakkudevaheliste kontaktide arv suurem kui radiaalse lõhustamise korral. Kolmandaks, spiraalset tüüpi lõhustusega embrüod jagunevad enne gastrulatsiooni algust vähem. Saadud blastulal tavaliselt blastokoeli (sterroblastula) ei ole.

Kahepoolne purustamise tüüp ( ümarussid, mantelloomad) iseloomustab ühe sümmeetriatasandi olemasolu. Seda tüüpi lõhustamise kõige tähelepanuväärsem omadus on see, et esimese jagunemise tasapind loob embrüo ainsa sümmeetriatasandi (joonis 26).

Iga järgnev jaotus on selle sümmeetriatasandi suhtes orienteeritud nii, et pool esimese soone ühel küljel olevast embrüost on selle teisel poolel oleva poole embrüo peegelpilt.

riis. 27. Anarhiline killustatus (Tokini järgi, 1987)

Kahepoolse lõhustamise tüübi korral moodustub üks sümmeetriatasand: esimene soon läbib ekvatoriaalselt, seejärel jagatakse loomne blastomeer meridionaalse soonega ja vegetatiivne - laiussoonega. Tulemuseks on neljast blastomeerist koosnev T-kujuline kujund, millel ei ole pöörlemissümmeetriat.

Vegetatiivset blastomeeride paari keerates muudetakse T-kujuline kuju rombikujuliseks. See pööre toimub jaotuste vahelises intervallis, interfaasis.

Samal ajal võivad nad näiteks lainete mõjul laguneda, kuid üksikutest piirkondadest moodustuvad täisväärtuslikud embrüod. Tänu blastomeeride tihedale liitumisele üksteisega lõhustamise lõpus, morula.

Meroblastilise purustamise peamised tüübid on:

Pindmine;

Diskoidne.

Pindmise lõhustamisel pärast pronukleoside sulandumist jaguneb sügoodi tuum paljudeks tuumadeks, mis väikese tsütoplasma kogusega mööda tsütoplasmaatilisi sildu lähevad munakollasevaba tsütoplasma (periplasma) välimisse kihti ja on ühtlaselt. seal laiali jagatud

(me räägime tsentroletsüütilistest munarakkudest). Siin jagunevad tuumad sünkroonselt veel mitu korda, paiknedes üsna lähestikku (joon. 28).

Selles etapis, isegi enne raku vaheseinte (nn süntsütiaalne blastoderm) tekkimist, ümbritsevad tuumad spetsiaalsete mikrotuubulite struktuuridega, seejärel muutub tuumade jagunemine asünkroonseks, nende vahele tekivad raku vaheseinad ja basaalmembraan. mis eraldab periplasma munakollase keskmassist. Tekivad dekoltee sooned, kuid need ei lähe sügavale muna sisse. Tekkivat rakkude pinnakihti nimetatakse rakuks blastoderm... Seda tüüpi purustamine on tüüpiline enamiku putukate jaoks.

Esimesed kaks vagu jooksevad üksteisega risti, kuid siis rikutakse vagude ranget järjestust. Sel juhul jaguneb blastomeerideks ainult õhuke tsütoplasmaatiline ketas (blastodisk), mis asub loomapooluse juures.

Lahkuminek on sügoodi mitootiliste jagunemiste seeria koos paljude väiksemate tütarrakkude (blastomeeride) moodustumisega. Sügootide ja seejärel blastomeeride mitootilised jagunemised toimuvad rakkude arvu suurenemisega, kuid ilma nende massi suurenemiseta, seetõttu nimetatakse neid lõhustamiseks.

Inimesel lahku minema ei erine põhimõtteliselt teiste selgroogsete esindajate omast, kuid kulgeb palju aeglasemalt. Lõhustumine on täielik ehk holoblastne (lõhestussooned läbivad kogu embrüot), ebaühtlane (lõhustumise tulemusena tekivad tütarrakud - ebavõrdse suurusega blastomeerid) ja asünkroonne (erinevad blastomeerid lõhustuvad erineva kiirusega, mistõttu embrüo kl. teatud lõhustamise etapid sisaldavad paaritu arvu rakke) ...

Purustamise esimene jaotus kestab keskmiselt ca 30 tundi, järgnevad on lühemad (umbes 20-24 tundi). Lõhustumise käigus liigub embrüo läbi munajuha ja siseneb 6. arengupäeval emakaõõnde.

Blastomeerid Inimeste esimese põlvkonna esindajad, nagu ka sügoot, on totipotentsed (iga blastomeer on võimeline arenema täisväärtuslikuks organismiks). Enne 8 blastomeerist koosnevat staadiumi moodustavad embrüonaalsed rakud lahtise, vormimata rühma ja alles pärast kolmandat jagunemist loovad nad üksteisega tihedad kontaktid, moodustades 16 blastomeerist koosneva kompaktse rakupalli, mida nimetatakse morulaks. Tihendamine loob tingimused välimise rakumassi ja sisemise rakumassi arenguks.

Viimane- See on embrüo (embrüoblasti) ja ekstraembrüonaalsete elundite tulevase keha materjal. Välise rakumassi blastomeerid on väikesed ja arvukad (neid on umbes 10 korda rohkem kui sisemise rakumassi rakke), need on trofoblastide arengu allikad.

Millal morula siseneb munajuha proksimaalsesse ossa ja seejärel emakaõõnde, selle läbipaistva tsooni kaudu hakkab munajuhas ja emakas sisalduv vedelik tungima. Tekib morula kavitatsioon. Esiteks koguneb vedelik rakkude vahele ja moodustab väikesed tühimikud, mis seejärel ühinevad morula sees üheks õõnsusse (blastocoel). Vedeliku ja kavitatsiooni moodustumisel osalevad ka trofoblastirakud, mis eritavad vedelikku.

Alates hetkest, kui õõnsus ilmub, nimetatakse embrüot blastotsüst... Blastotsüsti sisemise rakumassi rakud paiknevad ühel poolusel ja on suunatud õõnsusele. Välise raku massi rakud on lamedad ja õõnsust piirates moodustavad blastotsüsti ümbrise - trofoblasti. Muljuva embrüo munajuha kaudu liikumise perioodil on suur tähtsus asjaolul, et allesjäänud läbipaistev tsoon ei lase blastotsüstil kinnituda toru seintele ja embrüo satub emakaõõnde. Siin vabaneb ta läbipaistvast tsoonist ja hakkab implanteerima (sukelduma) emaka limaskesta. Embrüo implantatsioon toimub paralleelselt gastrulatsiooniga.

Moodustub sügoot, mis on võimeline edasine areng... Sügootide jagunemist nimetatakse purustamiseks. Lahkuminek- See on sügoodi mitmekordne jagunemine pärast viljastamist, mille tulemusena moodustub mitmerakuline embrüo.

Sügoot jaguneb väga kiiresti, rakkude suurus väheneb ja neil pole aega kasvada. Seetõttu embrüo maht ei suurene. Saadud rakke nimetatakse blastomeerideks ja neid üksteisest eraldavaid kitsendusi lõhustamisvagudeks.

Suuna järgi eristatakse järgmisi dekolteevagusid: meridionaalsed - need on vaod, mis jagavad sügooti loomast vegetatiivse pooluseni; ekvatoriaalne vagu jagab sügooti piki ekvaatorit; laiusvaod kulgevad paralleelselt ekvatoriaalse vaoga; tangentsiaalsed vaod kulgevad paralleelselt sügoodi pinnaga.

Ekvatoriaalne vagu on alati üks ja seal võib olla palju meridionaalseid, laius- ja tangentsiaalseid vagusid. Lõhustusvagude suuna määrab alati lõhustamisspindli asend.
Purustamisel järgitakse alati teatud reegleid:

Esimene reegel peegeldab lõhustamisspindli asukohta blastomeeris, nimelt:
- lõhustamisspindel asub tsütoplasma suurima ulatuse suunas, ilma inklusioonideta.

Teine reegel kajastab muljumisvagude suunda:
- lõhenemisvaod on alati jaotusspindliga risti.

Kolmas reegel kajastab muljumisvagude läbimise kiirust:
- lõhenemisvagude läbimise kiirus on pöördvõrdeline munakollase kogusega, s.t. raku selles osas, kus munakollane on väike, lähevad vaod läbi suurema kiirusega ja selles osas, kus munakollane on suurem, aeglustub dekolteevagude läbimise kiirus.

Purustamine sõltub munakollase kogusest ja asukohast. Väikese munakollase sisaldusega purustatakse kogu sigoot, olulise koguse puhul purustatakse vaid osa munakollasest vabast sügoodist. Sellega seoses jagatakse munarakud holoblastilisteks (täielikult lõhustunud) ja meroblastilisteks (osalise lõhustamisega). Järelikult sõltub purustamine munakollase kogusest ja, võttes arvesse mitmeid märke, jaotatakse: vastavalt sigootmaterjali protsessiga katmise täielikkusele täielikuks ja mittetäielikuks; moodustunud blastomeeride suuruse suhtes ühtlaseks ja ebaühtlaseks ning vastavalt blastomeeride jagunemise konsistentsile - sünkroonseks ja asünkroonseks.

Täielik purustamine võib olla ühtlane ja ebaühtlane. Täielik ühtlus on iseloomulik väikese munakollase koguse ja enam-vähem ühtlase paigutusega munarakkudele. Seda tüüpi muna lõhestab. Sel juhul kulgeb esimene vagu looma juurest vegetatiivse pooluse poole, moodustub kaks blastomeeri; ka teine ​​soon on meridionaalne, kuid kulgeb esimesega risti, moodustub neli blastomeeri. Kolmas on ekvatoriaalne, moodustub kaheksa blastomeeri. Pärast seda vahelduvad meridionaalsed ja laiuskraadised lõhenemisvaod. Blastomeeride arv pärast iga jagunemist suureneb kahekordse (2; 4; 16; 32 jne). Sellise purustamise tulemusena moodustub sfääriline embrüo, mida nimetatakse blastula... Rakke, mis moodustavad blastula seina, nimetatakse blastodermiks ja blastokoeli sees olevaks õõnsuks. Blastula loomset osa nimetatakse katuseks ja vegetatiivset osa blastula põhjaks.

Mittetäielik lõhustumine on iseloomulik teloletsiit- ja tsentroletsiidi munarakkudele. Purustamisest võtab osa vaid munakollasevaba osa. Mittetäielik lõhustamine jaguneb kettakujuliseks (luu, roomajad, linnud) ja pindmiseks (lülijalgsed).

Teloletsitaalsed munad, mille vegetatiivses osas on koondunud suur kogus munakollast, jagunevad mittetäieliku diskoidaalse lõhustamisega. Nendes munarakkudes on tsütoplasma munakollane osa embrüonaalse ketta kujul jaotatud üle munakollase loomapooluses. Killustumine toimub ainult embrüonaalse ketta piirkonnas. Muna vegetatiivne osa, mis on täidetud munakollasega, ei osale lõhustumises. Embrüonaalse ketta paksus on ebaoluline, seetõttu paiknevad esimese nelja jaotuse lõikespindlid horisontaalselt ja lõhestussooned kulgevad vertikaalselt. Moodustub üks rakkude rida. Pärast mitut jagunemist muutuvad rakud kõrgeks ja nendes asetsevad vertikaalsuunas lõhestusvõllid ning munaraku pinnaga paralleelselt kulgevad lõhestussooned. Selle tulemusena muutub embrüonaalne ketas plaadiks, mis koosneb mitmest rakkude reast. Embrüonaalse ketta ja munakollase vahele ilmub väike pilukujuline õõnsus, mis on sarnane blastokoelile.

Mittetäielikku pindmist lõhustumist täheldatakse tsentroletsüütilistes munarakkudes, mille keskel on suur kogus munakollast. Selliste munade tsütoplasma asub perifeerias ja väike osa sellest keskel tuuma lähedal. Ülejäänud rakk täidetakse munakollasega. Peenikesed tsütoplasmaatilised nöörid läbivad munakollase massi, ühendades perifeerse tsütoplasma perinukleaarse tsütoplasmaga. Lõhustumine algab tuumade lõhustumisega, mille tulemusena tuumade arv suureneb. Neid ümbritseb õhuke tsütoplasma serv, need liiguvad perifeeriasse ja paiknevad munakollasevabas tsütoplasmas. Niipea kui tuumad pinnakihti sisenevad, jagatakse see nende arvu järgi blastomeerideks. Sellise lõhustamise tulemusena liigub kogu tsütoplasma keskosa pinnale ja sulandub perifeersega. Väljas moodustub pidev blastoderm, millest areneb embrüo ja sees on munakollane. Pindmine lõhustumine on iseloomulik lülijalgsete munadele.

Lõhustamise olemust mõjutavad ka tsütoplasma omadused, mis määravad blastomeeride suhtelise asukoha. Selle põhjal eristatakse radiaalset, spiraalset ja kahepoolset purustamist. Radiaalse lõhustamise korral paikneb iga ülemine blastomeer täpselt alumise all (koelenteraadid, okasnahksed, lantsett jne). Spiraalse lõhustamise käigus nihkub iga ülemine blastomeer alumise suhtes poole võrra, s.o. iga ülemine blastomeer asub kahe alumise vahel. Sel juhul asetsevad blastomeerid justkui spiraalina (ussid, molluskid). Kahepoolse lõhustamise korral saab sügoodist läbi tõmmata ainult ühe tasapinna, mille mõlemal küljel vaadeldakse samu blastomeere (ümarussid, astsiidid).

Purustamine on sügoodi etümitootiline jagunemine. Jagunemiste vahel puudub interfaas ja DNA kahekordistumine algab eelmise jagunemise telofaasist. Samuti ei toimu embrüo kasvu, see tähendab, et embrüo maht ei muutu ja on sigootiga võrdne. Lõhustumisprotsessi käigus moodustunud rakke nimetatakse blastomeerideks ja embrüot nimetatakse blastulaks. Lõhestumise olemus tuleneb munaraku tüübist (joonis 3)

Lihtsaim ja fülogeneetiliselt vanim lõhustamise tüüp on isotsütaarsete munade täielik ühtlane lõhustamine. Täieliku purustamise tulemusena tekkivat Blastulat nimetatakse tselloblastula... See on ühekihiline

blastula, mille keskel on süvend.

Täieliku, kuid ebaühtlase lõhenemise tulemusena tekkinud Blastul on mitmekihiline blastoderm, mille õõnsus on loomapoolusele lähemal ja nn. amfiblastula.

Riis. 3. Muna liigid ja neile vastavad purustamise liigid

Lahkuminek

Täielik (holoblastiline) mittetäielik (meroblastiline)

celloblastula amphiblastula sterroblastula discoblastula periblastula

Skeem 3

Mittetäielik kettakujuline lõhustumine lõpeb blastula moodustumisega, mille puhul blastomeerid paiknevad ainult loomapoolusel, vegetatiivne poolus aga koosneb jagamata munakollase massist. Blastokoel asub blastodermi kihi all pilu kujul. Seda tüüpi blastula nimetatakse discoblastula.

Purustamise eriliik on lülijalgsete mittetäielik pinnapurustamine. Nende areng algab munaraku keskel paikneva tuuma korduva lõhustumisega munakollase massi hulgas. Sel juhul moodustunud tuumad liiguvad perifeeriasse, kus asub munakollasevaene tsütoplasma. Viimased lagunevad blastomeerideks, mis oma aluses lähevad jagamatuks keskmassiks. Edasine lõhustamine viib blastula moodustumiseni, mille pinnal on üks kiht blastomeere ja sees munakollane. Seda blastulat nimetatakse periblastula.

Eraldi tuleks mainida imetajate munade purustamist. Imetajate munades on vähe munakollast. Need on aletsiit- või oligoletsiitmunad munakollase koguse järgi ja munakollase jaotumise järgi on need homoletsitaalsed munad. Nende lõhustamine on täielik, kuid ebaühtlane; juba lõhustumise varases staadiumis on blastomeeride suuruse ja värvi erinevused: heledad asuvad piki perifeeriat, keskel tumedad. Ümbritsev embrüo trofoblast moodustub valgusrakkudest, mille rakud täidavad abifunktsiooni ega osale otseselt embrüo keha moodustamises. Trofoblastirakud lahustavad kudesid, mille tõttu embrüo sisestatakse emaka seina. Lisaks koorivad trofoblastirakud embrüost välja, moodustades õõnsa vesiikuli. Trofoblasti õõnsus on täidetud vedelikuga, mis difundeerub sellesse emaka kudedest. Sel ajal näeb embrüo välja nagu sõlme, mis asub trofoblasti siseseinal. Imetajate blastulal on väike keskel paiknev blastocoel ja seda nimetatakse sterroblastula... Edasise lõhustamise tulemusena on embrüo ketta kuju, mis on laiali trofoblasti sisepinnal.

Seega, kuigi erinevate hulkraksete loomade embrüote lõhustamine kulgeb erineval viisil, lõppeb see lõpuks viljastatud munaraku (üherakuline arengustaadium) muundumisega lõhustumise tulemusena paljurakuliseks blastulaks. Blastula välimist kihti nimetatakse blastoderm, ja sisemine õõnsus on blastocoel või esmane, õõnsus kuhu kogunevad rakkude jääkained.