Inhoud
Lucht bestaat voor 80 procent uit stikstof en 20 procent uit zuurstof en de kookpunten van beide elementen zijn verschillend: het kookpunt voor zuurstof is -183 graden Celsius en dat voor stikstof ligt in het bereik van -196 graden Celsius. Deze fysieke eigenschap, die verschillende kookpunten bevat, wordt gebruikt om ze te scheiden. In principe wordt de lucht afgekoeld tot het punt waarop de zuurstof vloeibaar wordt. De vloeibare zuurstof wordt gemakkelijk gescheiden van de rest van het gas en de rest wordt weer afgekoeld om vloeibare stikstof te produceren.
Het Linde-proces
Het Linde-proces gebruikt het Joule-Thomson-effect om stikstof en zuurstof uit de lucht vloeibaar te maken, en je kunt het in je huis zien als je de inhoud van spuitbussen vrijgeeft. U zult merken dat als het gas uit het blik komt, het afkoelt. Het proces van Linde gebruikt het Joule-Thomson-effect continu (de lucht wordt herhaaldelijk gecomprimeerd en geëxpandeerd), waardoor de lucht uiteindelijk het kookpunt bereikt, vloeibaar wordt en zich van de andere gassen scheidt. De thermodynamische verklaring hiervoor is dat, naarmate het gas uitzet, de moleculen potentiële energie winnen en kinetische energie verliezen - een afname in kinetische energie betekent dat de moleculen langzamer zullen bewegen en minder botsingen hebben, en daarom is de temperatuur lager. kleiner. Na deze afname is het belangrijk dat het systeem wordt geïsoleerd om geen warmte uit te wisselen met de omgeving.
Niet alleen stikstof en zuurstof
De lucht bevat ook argon en andere edelgassen in kleinere hoeveelheden, zoals neon, helium, krypton en xenon, het is belangrijk op te merken dat bedrijven die zuurstof en vloeibare stikstof verkopen ook argon verkopen. Lucht bevat natuurlijk ook kooldioxide en waterstof, maar die worden verkregen door andere industriële processen.
