Acest termen are și alte semnificații, a se vedea gazul lichefiat.
Lichidarea gazelor include câteva etape necesare pentru transferul gazului în stare lichidă. Aceste procese sunt utilizate în scopuri științifice, industriale și comerciale.
Toate gazele pot fi aduse într-o stare lichidă prin răcire simplă la presiune atmosferică normală. Cu toate acestea, pentru anumite gaze este suficientă o anumită creștere a presiunii (dioxid de carbon, butan, propan, etan, metan, amoniac, clor). Altele (oxigen, hidrogen, argon, heliu, azot etc.) sunt stocate în cilindri într-o stare comprimată. Ideea este că gazul nu poate fi lichefiat la o presiune ridicată în mod arbitrar dacă temperatura acestuia este mai mare decât așa-numita temperatură critică. Primele gaze au fost lichefiate cu o temperatură critică cu mult peste temperatura camerei (amoniac, dioxid de sulf, dioxid de carbon etc.), în timp ce o creștere a presiunii a fost suficientă.
Ecuația de stare a gazelor reale Van der Waals arată că orice gaz poate fi transformat într-o stare lichidă, dar o condiție prealabilă pentru aceasta este pre-răcirea gazului la o temperatură sub temperatura critică. (dioxidul de carbon, de exemplu, poate fi lichefiat la temperatura camerei, deoarece temperatura critică este de 31,1 ° C. Același lucru se poate spune și pentru gaze precum amoniacul și clorul [1].
Liquefaction este folosit pentru a studia proprietățile fundamentale ale moleculelor de gaze (de exemplu, forțele intermoleculare de interacțiune), pentru stocarea gazelor. Gazele sunt lichefiate în condensatoare speciale, care eliberează căldura de vaporizare și sunt convertite în stare gazoasă în evaporatoare, unde se absoarbe căldura de vaporizare [2] [3]
Baza fizică a gazelor de lichefiere
Toate substanțele, inclusiv cele care se află în "stare gazoasă" în "condiții terestre obișnuite", pot fi în trei stări de bază - lichide, solide și gazoase. Fiecare dintre substanțe se comportă conform diagramei sale de fază. a cărui apariție generală este similară pentru toate substanțele. Conform acestei diagrame, pentru lichefierea gazului este necesară o scădere a temperaturii. sau o creștere a presiunii. sau să schimbeți ambii acești parametri.
Lichidarea gazelor este un proces complex care implică multe compresiuni și extinderi de gaze pentru a obține presiuni ridicate și temperaturi scăzute, folosind, de exemplu, expandoare.
Aplicarea gazelor lichefiate
Oxigenul lichid este utilizat în spitale pentru transformarea în stare gazoasă și utilizarea ulterioară de către pacienți cu probleme de respirație. Azotul lichid este utilizat în medicină în criochirurgie, precum și în domeniul fertilizării in vitro pentru înghețarea spermei.
Clorul este transportat într-o stare lichidă, după care este folosit pentru dezinfectarea apei, pentru igienizarea deșeurilor industriale și a apelor reziduale, a materialelor de înălbire și în multe alte scopuri. Clorul a fost folosit ca armă chimică în timpul primului război mondial. și această substanță se găsea în cochilii în stare lichidă, iar când carapacea de protecție a fost distrusă, clorul a trecut într-o stare gazoasă.
Pentru lichefierea heliului (4 El) pe un ciclu de-Hampson Linda (ciclu bazat pe efectul Joule-Thomson) om de știință olandez Heike Kamerlingh Onnes a primit Premiul Nobel în 1913. La presiunea atmosferică, punctul de fierbere al heliului lichid este de 4,22 K (-268,93 ° C). La o temperatură mai mică de 2,17 K, lichidul 4 capătă superfluiditate. pentru descoperirea căreia omul de știință sovietic PL Kapitsa a primit Premiul Nobel în 1978. Lichidul heliu în stare superfluidă dobândește proprietăți complet noi, cum ar fi viscozitatea zero.
Lichidarea aerului este utilizată pentru producerea de azot. oxigen și argon prin separarea componentelor de aer în procesul de distilare.
Lichidul hidrogen este folosit ca combustibil pentru rachete.
Trimiteți-le prietenilor: