Conţinut
Aerul este alcătuit din 80% azot și 20% oxigen, iar punctele de fierbere ale ambelor elemente sunt diferite: punctul de fierbere pentru oxigen este de -183 grade Celsius și cel pentru azot este în intervalul de -196 grade Celsius. Această proprietate fizică, de a conține diferite puncte de fierbere, este utilizată pentru a le separa. Practic aerul este răcit până la punctul în care oxigenul devine lichid. Oxigenul lichefiat este ușor separat de restul gazului, iar restul este răcit din nou pentru a produce azot lichid.
Procesul Linde
Procesul Linde folosește efectul Joule-Thomson pentru a lichefia azotul și oxigenul din aer și îl veți putea vedea acasă când eliberați conținutul recipientelor de pulverizare. Veți observa că, pe măsură ce gazul iese din cutie, acesta se răcește. Procesul lui Linde folosește efectul Joule-Thomson continuu (comprimând și extinzând aerul în mod repetat), ceea ce determină în cele din urmă ca aerul să ajungă la punctul său de fierbere, să devină lichid și să se separe de celelalte gaze. Explicația termodinamică pentru aceasta este că, pe măsură ce gazul se extinde, moleculele câștigă energie potențială și pierd energie cinetică - o scădere a energiei cinetice înseamnă că moleculele se vor mișca mai încet și vor avea mai puține coliziuni și, prin urmare, temperatura este mai mici. După această scădere, este important ca sistemul să fie izolat pentru a nu face schimb de căldură cu împrejurimile sale.
Nu doar azot și oxigen
Aerul conține, de asemenea, argon și alte gaze nobile în cantități mai mici, cum ar fi neon, heliu, kripton și xenon, este important să rețineți că companiile care vând oxigen și azot lichid vând și argon. Aerul, desigur, conține și dioxid de carbon și hidrogen, dar acestea sunt obținute prin alte procese industriale.
