Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat is het proces met welke lucht kan worden opgesplitst in zijn componenten?

Lucht kan worden opgesplitst in zijn componenten door een proces dat fractionele destillatie wordt genoemd . Hier is hoe het werkt:

1. Liquefactie:

-Lucht wordt gecomprimeerd en gekoeld tot extreem lage temperaturen, meestal rond -200 ° C (-328 ° F). Hierdoor condenseren de lucht in een vloeibare toestand.

2. Fractionele destillatie:

- De vloeibare lucht wordt vervolgens door een lange, cilindrische kolom geleid, genaamd een fractionerende kolom .

- Deze kolom is ontworpen met verschillende temperatuurzones, met de koudste temperatuur aan de bovenkant en de warmste aan de onderkant.

- Terwijl de vloeibare lucht de kolom opreist, komt deze progressief koelere temperaturen tegen.

- Omdat verschillende gassen verschillende kookpunten hebben, zullen ze bij verschillende temperaturen verdampen:

- stikstof , met het laagste kookpunt (-196 ° C), verdampt eerst en wordt aan de bovenkant van de kolom verzameld.

- Oxygen , met een iets hoger kookpunt (-183 ° C), vervolgens verdampt en wordt verzameld op een lager niveau.

- argon , met een nog hoger kookpunt (-186 ° C), verdampt het laatst en wordt ze aan de onderkant verzameld.

- Andere sporengassen zoals Neon, Helium, Krypton en Xenon zijn ook gescheiden in dit proces.

3. Verzameling:

- De verdampte gassen worden vervolgens verzameld en opgeslagen als individuele componenten.

Sleutelpunten:

* fractionele destillatie vertrouwt op het verschil in kookpunten van de in lucht aanwezige gassen.

* Dit proces wordt gebruikt om grote hoeveelheden stikstof, zuurstof en argon te produceren, die verschillende industriële en medische toepassingen hebben.

* De zuiverheid van de geëxtraheerde gassen kan zeer hoog zijn en tot 99,99%bereiken.

Samenvattend is de uitsplitsing van lucht in zijn componenten een meerstapsproces waarbij liquefactie en fractionele destillatie betrokken zijn op basis van de verschillende kookpunten van de in lucht aanwezige gassen.