Obsah
Vzduch je tvorený z 80 percent dusíkom a 20 percentami kyslíka a teploty varu oboch prvkov sú odlišné: teplota varu pre kyslík je -183 stupňov Celzia a teplota dusíka v rozmedzí -196 stupňov Celzia. Táto fyzikálna vlastnosť, že obsahuje rôzne teploty varu, sa používa na ich oddelenie. Vzduch sa v podstate ochladzuje na miesto, kde sa kyslík stáva kvapalným. Skvapalnený kyslík sa ľahko oddelí od zvyšku plynu a zvyšok sa znovu ochladí, aby sa vytvoril kvapalný dusík.
Lindeov proces
Proces Linde využíva Joule-Thomsonov efekt na skvapalnenie dusíka a kyslíka zo vzduchu a po uvoľnení obsahu rozprašovačov ho uvidíte v domácnosti. Všimnete si, že keď plyn vychádza z plechovky, ochladzuje sa. Lindeov proces kontinuálne využíva Joule-Thomsonov efekt (opakovane stlačuje a rozširuje vzduch), čo nakoniec spôsobí, že vzduch dosiahne svoj bod varu, stane sa tekutým a oddelí sa od ostatných plynov. Termodynamické vysvetlenie je také, že pri expanzii plynu molekuly získavajú potenciálnu energiu a strácajú kinetickú energiu - pokles kinetickej energie znamená, že molekuly sa budú pohybovať pomalšie a budú mať menej kolízií, a preto teplota klesá. menšie. Po tomto poklese je dôležité, aby bol systém izolovaný, aby nedochádzalo k výmene tepla s okolím.
Nielen dusík a kyslík
Vzduch obsahuje aj argón a ďalšie vzácne plyny v menších množstvách, napríklad neón, hélium, kryptón a xenón. Je dôležité poznamenať, že spoločnosti predávajúce kyslík a kvapalný dusík predávajú aj argón. Vzduch samozrejme obsahuje aj oxid uhličitý a vodík, ale získavajú sa inými priemyselnými procesmi.
