Ποια μέθοδος χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό των ευγενών αερίων και του αέρα;
1. υγροποίηση αέρα: Ο αέρας συμπιέζεται και ψύχεται σε πολύ χαμηλή θερμοκρασία, προκαλώντας την υγροποίηση. Αυτή η διαδικασία αφαιρεί το μεγαλύτερο μέρος του υδρατμού και του διοξειδίου του άνθρακα που υπάρχει στον αέρα.
2. κλασματική απόσταξη: Στη συνέχεια, ο υγροποιημένος αέρας διέρχεται από μια ψηλή στήλη απόσταξης με πολλούς δίσκους. Η στήλη έχει σχεδιαστεί με κλίση θερμοκρασίας, με την κορυφή να είναι η πιο κρύα και ο πυθμένας να είναι το πιο ζεστό.
* Καθώς ο υγροποιημένος αέρας αυξάνεται μέσω της στήλης, θερμαίνεται σταδιακά.
* Τα εξαρτήματα με τα χαμηλότερα σημεία βρασμού (όπως το άζωτο και το οξυγόνο) εξατμίζονται πρώτα και ανέρχονται στην κορυφή της στήλης, όπου συλλέγονται.
* Τα εξαρτήματα με υψηλότερα σημεία βρασμού, συμπεριλαμβανομένων των ευγενών αερίων, παραμένουν στην υγρή φάση και νεροχύτη στο κάτω μέρος της στήλης.
3. Περαιτέρω διαχωρισμός: Το ευγενές μείγμα αερίου στο κάτω μέρος της στήλης στη συνέχεια υποβάλλεται σε περαιτέρω κλασματική απόσταξη σε ακόμη χαμηλότερες θερμοκρασίες. Αυτό επιτρέπει τον διαχωρισμό των ατομικών ευγενών αερίων με βάση τα σημεία βρασμού τους:
* Argon είναι το πιο άφθονο ευγενές αέριο και συλλέγεται ως ξεχωριστό κλάσμα.
* νέον και ήλιο διαχωρίζονται περαιτέρω στα επόμενα βήματα απόσταξης, καθώς έχουν ακόμη χαμηλότερα σημεία βρασμού.
* krypton και xenon συλλέγονται επίσης ως ξεχωριστά κλάσματα.
Σημαντικές σημειώσεις:
* κρυογονικές θερμοκρασίες: Αυτή η διαδικασία απαιτεί πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, συχνά κάτω από -180 ° C (-292 ° F), για να υγροποιήσει τον αέρα και να διαχωρίσει τα ευγενή αέρια.
* Άλλες τεχνικές: Ενώ η κλασματική απόσταξη είναι η κύρια μέθοδος, άλλες τεχνικές όπως η προσρόφηση και ο διαχωρισμός μεμβράνης χρησιμοποιούνται επίσης σε συγκεκριμένες εφαρμογές.
* Καθαρότητα: Η καθαρότητα των χωρισμένων ευγενών αερίων εξαρτάται από τη συγκεκριμένη εφαρμογή και την πολυπλοκότητα της διαδικασίας απόσταξης.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε άλλες ερωτήσεις!
