ОГНЕННЫЙ ВОЗДУХ

ПОЛУЧЕНИЕ ЧИСТОГО КИСЛОРОДА

Цитатель помнит, что азот и кислород, входящие в со -

* став атмосферного воздуха, имеют различную темпе­ратуру кипения. Жидкий азот начинает кипеть и испа­ряться уже при температуре около 196 градусов ниже нуля, в то время как температура кипения кислорода на 13 градусов больше, и он начинает испаряться из жидкой воздушной смеси позже, чем азот. Поэтому пары кипя­щего жидкого воздуха всегда содержат больше азота, чем сама испаряющаяся жидкость. Благодаря преиму­щественному испарению азота состав жидкого воздуха непрерывно меняется. Содержание кислорода в нём уве­личивается. Жидкость обогащается кислородом.

Однако при простом испарении получить чистый кислород и целиком избавиться от азота не удаётся: азот остаётся даже в последней капле испаряющегося жидкого воздуха. А для многих процессов в науке и про­мышленности необходимо иметь чистый кислород. По­этому перед учёными была поставлена задача наиболее полного разделения воздуха на кислород и азот. И эта за­дача была успешно решена.

Кислород

Рис. 8. Газ, выделяющийся при пропускании кислорода через жидкую воздушную смесь, тушит спичку. Эго—азот.

подпись: кислород
 
рис. 8. газ, выделяющийся при пропускании кислорода через жидкую воздушную смесь, тушит спичку. эго—азот.
Учёные проделали такой опыт. В сосуд, наполненный жидким воздухом (рис. 8), они погрузили стеклянную трубку и начали пропускать через неё газообразный кис­лород. Пузырьки газа под­нимались вверх и собира­лись в пробирку. Каково же было удивление исследова­телей, когда горящая спичка, внесённая в пробирку с со­бранным газом, мгновенно погасла! В пробирке ока­зался азот, не поддержи­вающий горения. Как же это произошло? Почему пу­зырьки кислорода неожиданно превратились в азот?

Виной всему оказалась разница в температурах ожи­жения азота и кислорода. Газообразный кислород, попа­дая в жидкость с температурой более низкой, чем темпе­ратура его испарения, сам превращается в жидкость. При этом за счёт поступившего с ним тепла из жидкой воздушной смеси испаряется некоторое количество азота, покидающего жидкость в виде пузырьков газа. Это инте­ресное явление и привело учёных к созданию так назы­ваемого ректификационного аппарата — специального устройства для разделения жидкого воздуха.

Ректификационный аппарат представляет собою вы­сокую металлическую колонну, снабжённую большим ко­личеством специальных тарелок с сетками или колпач­ками. Схема действия такой колонны с сетчатыми тарел­ками представлена на рисунке 9. Каждая тарелка снабжена сливным стаканом, по которому жидкость пе­
реливается с верхней тарелки на нижнюю. Пары испа­ряющегося жидкого воздуха, содержащие азот и кисло­род, поднимаются вверх. При этом они свободно проходят через мельчайшие отверстия сеток, препятствуя жидкому воздуху стекать через эти отверстия. Кислород, содержа­щийся в парах, постепенно конденсируется. Вследствие

11 |

Сетка

Стакан

7Т/ГТТ

Сетка Стакан

подпись: 11 |
сетка
стакан
7т/гтт
сетка стакан
Этого на тарелках накап­ливается жидкость, изли­шек которой стекает вниз через сливные стаканы.

11111

Сетка

Рис. 9. Схема действия ректифи­кационного аппарата — специаль­ного устройства для разделения жидкого воздуха.

подпись: 11111
сетка
рис. 9. схема действия ректифи-кационного аппарата — специального устройства для разделения жидкого воздуха.
Чем длиннее путь пу­зырьков пара сквозь жид­кость и чем больше таре­лок вмещает ректифика­ционная колонна, тем чище получится азот, выходя­щий из её верхней части, тем меньше примесей бу­дет содержать кислород, остающийся в жидком виде в нижней части ко­лонны. Поэтому совре­менные колонны для раз­деления воздуха предста­вляют собою высокие со­оружения — в 5—6 и бо­лее метров; они снабжаются десятками тарелок.

Специальные устройства в ректификационном аппа­рате позволяют не только разделять жидкий воздух на азот и кислород, но и отделять от воздушной смеси ещё одну важную составляющую часть — аргон. Этот газ широко используется для наполнения электрических ламп, а также в других отраслях промышленности.

Современные разделительные аппараты дают возмож­ность получать газ, содержащий до 99,9 процента азота, и кислород почти такой же чистоты.

ОГНЕННЫЙ ВОЗДУХ

МЕТАЛЛО-ХИМИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ БУДУЩЕГО

П Омечтаем немного о будущем... 195... год. Наш автомобиль мчится по сверкающему асфальту загородного шоссе. По сторонам, в тени дере­вьев, мелькают красивые жилые здания. Машина быстро влетает на пригорок, и …

КИСЛОРОД В ПРОМЫШЛЕННОСТИ и в жизни

В этой книге мы могли остановиться лишь на отдель­ных примерах практического использования кисло­рода. На самом деле область применения «огненного воздуха» значительно шире. Одной из важнейших задач техники наших дней яв­ляется …

КИСЛОРОДНОЕ ДУТЬЁ В МЕТАЛЛУРГИИ

К Ислород активно поддерживает горение. Значит, его целесообразно применять прежде всего в тех про­цессах, которые связаны с горением, с получением высо­ких температур. Таким процессом, помимо газифика­ции твёрдых топлив, является производство …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua