Ποια μέθοδος χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό των ευγενών αερίων από τον αέρα;
1. υγροποίηση: Ο αέρας ψύχεται για πρώτη φορά και συμπιέζεται σε πολύ χαμηλή θερμοκρασία, προκαλώντας τη συμπύκνωσή του σε υγρό. Αυτή η διαδικασία αφαιρεί το μεγαλύτερο μέρος του υδρατμού και του διοξειδίου του άνθρακα που υπάρχει στον αέρα.
2. κλασματική απόσταξη: Ο υγροποιημένος αέρας θερμαίνεται αργά. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, τα διαφορετικά αέρια στον αέρα βράζουν σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι κάθε αέριο έχει ένα μοναδικό σημείο βρασμού.
3. Διαχωρισμός: Τα πρώτα αέρια που βράζουν είναι άζωτο (n 2 ) και οξυγόνο (o 2 ), τα οποία έχουν χαμηλότερα σημεία βρασμού από τα ευγενή αέρια. Αυτά τα αέρια συλλέγονται ξεχωριστά.
4. Συλλογή φυσικού αερίου: Καθώς η θερμοκρασία συνεχίζει να αυξάνεται, τα ευγενή αέρια, με τα υψηλότερα σημεία βρασμού τους, αρχίζουν να βράζουν και συλλέγονται ξεχωριστά.
Βασικά σημεία:
* Σημεία βρασμού: Ο διαχωρισμός βασίζεται στη διαφορά στα σημεία βρασμού μεταξύ των ευγενών αερίων και των άλλων συστατικών του αέρα.
* Χαμηλή θερμοκρασία: Η όλη διαδικασία λαμβάνει χώρα σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, συνήθως περίπου -196 ° C (-321 ° F).
* Πολλαπλές στήλες: Η κλασματική απόσταξη βιομηχανικής κλίμακας χρησιμοποιεί πολλαπλές στήλες για την επίτευξη αποτελεσματικού διαχωρισμού.
Πρόσθετες σημειώσεις:
* Τα ευγενή αέρια καθαρίζονται περαιτέρω χρησιμοποιώντας άλλες τεχνικές, όπως η προσρόφηση, για να απομακρυνθούν τυχόν παραμένουσες ακαθαρσίες.
* Η σχετική αφθονία των ευγενών αερίων στον αέρα ποικίλλει. Το αργόν είναι το πιο άφθονο, ακολουθούμενο από νέον, ήλιο, krypton και Xenon.
* Τα ευγενή αέρια έχουν πολλές βιομηχανικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένου του φωτισμού, της συγκόλλησης και της ιατρικής απεικόνισης.
Συνοπτικά, η κλασματική απόσταξη είναι η κύρια μέθοδος που χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό των ευγενών αερίων από τον αέρα, εκμεταλλευόμενοι τα διαφορετικά σημεία βρασμού τους για να επιτευχθεί ο διαχωρισμός.
