AIR, aer lichid - encyclopædia universalis

Harta mentală

encyclopædia

Extindeți-vă căutarea în Universalis

Aer lichid

Aerul nu a putut fi lichefiat înainte de a fi cunoscute presiunile și temperaturile critice care marchează limitele teoretice dincolo de care un compus poate exista doar în stare gazoasă. Deoarece aerul este un amestec, aceste valori nu au un sens strict; dar, de fapt, la o temperatură peste -140 ° C., aerul nu mai este lichefiat. Primele picături de aer lichid au fost obținute aproape simultan de Louis Paul Cailletet și Raoul Pierre Pictet în 1877, prin expansiune bruscă între 300 și 1 atmosferă.

Frigul necesar lichefierii industriale a aerului se obține prin expansiune folosind fenomenul Joule-Thomson. Scăderea temperaturii cauzată de expansiune este proporțională cu diferența dintre presiunile inițiale și finale. Energia consumată în momentul comprimării este proporțională cu logaritmul raportului de presiune, ceea ce înseamnă că cheltuiala este aceeași pentru comprimarea unei mase de gaz de la 1 la 10 atmosfere sau de la 10 la 100; în primul caz, scăderea temperaturii după expansiune este de zece ori mai mică decât în ​​al doilea caz. În practică, aerul este praf, eliminat de dioxidul de carbon și de umiditatea sa, comprimat la aproximativ 200 de atmosfere, răcit într-un schimbător, apoi extins la 25 de atmosfere. O serie de compresii și expansiuni are ca rezultat lichefierea. În majoritatea fabricilor, aerul lichid este imediat supus distilării fracționate care separă oxigenul, azotul și gazele nobile. Facilitățile industriale sunt importante și nu este neobișnuit să vezi câteva sute de mii de metri cubi de aer procesat pe oră.