Съдържание
Въздухът се състои от 80 процента азот и 20 процента кислород и температурите на кипене на двата елемента са различни: точката на кипене за кислорода е -183 градуса по Целзий, а тази за азота е в диапазона от -196 градуса по Целзий. Това физическо свойство, съдържащо различни точки на кипене, се използва за разделянето им. По принцип въздухът се охлажда до точката, в която кислородът става течен. Втечненият кислород лесно се отделя от останалата част от газа, а останалата част се охлажда отново, за да се получи течен азот.
Процесът на Линде
Процесът Linde използва ефекта на Joule-Thomson за втечняване на азот и кислород от въздуха и ще можете да го видите в дома си, когато освободите съдържанието на спрейове. Ще забележите, че когато газът излиза от кутията, той се охлажда. Процесът на Линде използва ефекта на Джоул-Томсън непрекъснато (компресиране и разширяване на въздуха многократно), което в крайна сметка кара въздуха да достигне точката си на кипене, да стане течен и да се отдели от останалите газове. Термодинамичното обяснение за това е, че докато газът се разширява, молекулите придобиват потенциална енергия и губят кинетична енергия - намаляването на кинетичната енергия означава, че молекулите ще се движат по-бавно и ще имат по-малко сблъсъци и следователно температурата е по-малък. След това намаление е важно системата да бъде изолирана, за да не обменя топлина със заобикалящата я среда.
Не само азот и кислород
Въздухът също така съдържа аргон и други благородни газове в по-малки количества, като неон, хелий, криптон и ксенон, важно е да се отбележи, че компаниите, които продават кислород и течен азот, също продават аргон. Въздухът, разбира се, съдържа също въглероден диоксид и водород, но те се получават чрез други промишлени процеси.
