Turinys
Orą sudaro 80 procentų azoto ir 20 procentų deguonies, o abiejų elementų virimo temperatūros yra skirtingos: deguonies virimo temperatūra yra –183 laipsnių Celsijaus, o azoto - –196 laipsnių Celsijaus. Ši fizinė savybė, turinti skirtingus virimo taškus, naudojama joms atskirti. Iš esmės oras atvėsinamas iki taško, kuriame deguonis tampa skystas. Suskystintas deguonis lengvai atskiriamas nuo likusių dujų, o likęs dalis vėl atšaldomas, kad gautų skystą azotą.
Linde procesas
Linde procese naudojamas Joule-Thomson efektas azotui ir deguoniui suskystinti iš oro, ir jūs galėsite tai pamatyti savo namuose, kai išleisite purškiamų skardinių turinį. Jūs pastebėsite, kad kai dujos išeina iš skardinės, jos atvėsta. Linde procese nuolat naudojamas Joule-Thomson efektas (pakartotinai suspaudžiant ir išplečiant orą), dėl kurio oras pasiekia virimo tašką, tampa skystas ir atsiskiria nuo kitų dujų. Termodinaminis to paaiškinimas yra tai, kad plečiantis dujoms, molekulės gauna potencialią energiją ir praranda kinetinę energiją - kinetinės energijos sumažėjimas reiškia, kad molekulės judės lėčiau ir mažiau susidurs, todėl temperatūra yra mažesnis. Po šio sumažėjimo svarbu, kad sistema būtų izoliuota, kad nekeistų šilumos su aplinka.
Ne tik azotas ir deguonis
Ore taip pat yra mažesnio kiekio argono ir kitų tauriųjų dujų, tokių kaip neonas, helis, kriptonas ir ksenonas, svarbu pažymėti, kad deguonį ir skystą azotą parduodančios įmonės taip pat parduoda argoną. Be abejo, ore taip pat yra anglies dioksido ir vandenilio, tačiau jie gaunami kitais pramoniniais procesais.
