AIR, folyékony levegő - enciklopédia universalis
Mentális térkép
Bővítse keresését az Universalisban
Folyékony levegő
A levegőt nem lehetett cseppfolyósítani, mielőtt ismertek azok a kritikus nyomások és hőmérsékletek, amelyek ismerik azokat az elméleti határokat, amelyeken túl egy vegyület csak gázállapotban létezhet. Mivel a levegő keverék, ezeknek az értékeknek nincs szigorú jelentése; de valójában -140 ° C feletti hőmérsékleten a levegő már nem cseppfolyósítható. Az első csepp folyékony levegőt szinte egyszerre kapta meg Louis Paul Cailletet és Raoul Pierre Pictet 1877-ben, hirtelen tágulással 300 és 1 atmoszféra között.
A levegő ipari cseppfolyósításához szükséges hideget a Joule-Thomson-jelenség alkalmazásával történő expanzióval érik el. A tágulás okozta hőmérséklet-csökkenés arányos a kezdeti és a végső nyomás különbségével. Az összenyomás idején elfogyasztott energia arányos a nyomásarány logaritmusával, ami azt jelenti, hogy a költség megegyezik 1-10 atmoszférás vagy 10-100 atmoszférás gáztömeg tömörítésével; az első esetben a hőmérséklet-csökkenés a tágulás után tízszer kisebb, mint a második esetben. A gyakorlatban a levegőt porosítják, megszabadítják szén-dioxidjától és páratartalmától, 200 atmoszférára összenyomják, hőcserélőben lehűtik, majd 25 atmoszférára bővítik. A tömörítések és bővítések sora cseppfolyósítást eredményez. A legtöbb gyárban a folyékony levegőt azonnal frakcionált desztillációnak vetik alá, amely elválasztja az oxigént, a nitrogént és a nemesgázokat. Az ipari létesítmények fontosak, és nem ritka, hogy óránként több százezer köbméter levegőt dolgoznak fel.