ВЪЗДУХ, течен въздух - енциклопедия универсалис

Психическа карта

Encyclopædia Universalis

Разширете търсенето си в Universalis

Течен въздух

Въздухът не може да бъде втечнен преди критичните налягания и температури, които отбелязват теоретичните граници, извън които дадено съединение може да съществува само в газообразно състояние, да са известни. Тъй като въздухът е смес, тези стойности нямат строго значение; но всъщност при температура над -140 ° С въздухът вече не се втечнява. Първите капки течен въздух са получени почти едновременно от Луи Пол Кайолет и Раул Пиер Пикте през 1877 г. чрез внезапно разширяване между 300 и 1 атмосфера.

Студът, необходим за индустриалното втечняване на въздуха, се получава чрез разширяване, използвайки феномена на Джоул-Томсън. Спадът на температурата, причинен от разширяването, е пропорционален на разликата между началното и крайното налягане. Енергията, изразходвана по време на компресията, е пропорционална на логаритъма на съотношението на налягането, което означава, че разходът е еднакъв за компресиране на маса газ от 1 до 10 атмосфери или от 10 до 100; в първия случай спадът на температурата след разширяване е десет пъти по-нисък, отколкото във втория случай. На практика въздухът се запрашава, освобождава се от неговия въглероден диоксид и влажността му, компресира се до около 200 атмосфери, охлажда се в топлообменник, след което се разширява до 25 атмосфери. Поредица от компресии и разширения води до втечняване. В повечето фабрики течният въздух веднага се подлага на фракционна дестилация, която разделя кислорода, азота и благородните газове. Промишлените съоръжения са важни и не е необичайно да видите няколкостотин хиляди кубически метра въздух, преработени на час.