Сторінка
5
Оскільки температура кипіння кисню –183°С вища, ніж температура кипіння азоту –196°С, то кисень легше перетворюється на рідину, ніж азот, унаслідок чого рідке повітря збагачується киснем. Рідке повітря можна досить довго зберігати в спеціальних термосах — посудинах Дьюара. Під час зберігання рідкого повітря вміст кисню в ньому додатково підвищується внаслідок випаровування азоту. Рідке повітря використовують у великих кількостях для добування з нього газів: кисню, азоту, аргону та ін. методом ректифікації — перегонки. Горіння у чистому кисні відбувається швидше, ніж у повітрі, і теплота не витрачається на нагрівання азоту повітря. Цей ефект використовують для одержання високих температур (до 3200°С) за спалювання ацетилену чи водню у зварювальних апаратах.
Кисень інтенсифікує хімічні процеси багатьох виробництв. У доменному процесі з допомогою кисневого дуття збільшують продуктивність плавки. У виробництві сірчаної і азотної кислот, у процесі полімеризації етилену кисень застосовують як каталізатор (0,5 % у суміші з етиленом), що підвищує швидкість процесу і вихід поліетилену. Суміш зрідженого кисню з органічною речовиною (вугіллям, деревиною) має сильні вибухові властивості й застосовується в гірничо-добувній технології для підривних робіт. На протилежність кисню, другий компонент повітря — молекулярний азот, є хімічно малоактивним газом. Атмосферний азот у великій кількості застосовують як вихідну речовину для синтезу аміаку і деяких інших сполук, а також як інертне середовище.
Аргон широко застосовується як інертний газ у спецметалургії, зварюванні, як робоче тіло у плазмотронах. Важливе значення у процесах нової технології мають інші інертні гази. Наприклад гелій, вміст якого в атмосфері Землі становить частки процента і котрий є найбільш стійким з інертних газів, знов привертає до себе увагу.
Нині відновлюється інтерес до дирижаблебудування. Випробовуються дирижаблі, які можуть легко транспортувати великогабаритні конструкції (металеві опори електропередач, труби газонафтопроводів та ін.). Заповнення дирижаблів сумішшю 85 % гелію і 15 % водню є вогнебезпечним, а підйомна сила такої суміші менша, ніж у чистого водню лише на 7 %. Експлуатація дирижаблів буде економічною, водночас, екологічно безпечною для навколишнього середовища. У контейнерах з гелієм зберігають і транспортують елементи ядерних реакторів, що виділяють тепло. Це підвищує екологічну безпеку.
У майбутньому, коли буде реалізовано в енергетиці реакцію ядерного синтезу гелію (основа енергетики сонця і зірок), гелій як побічний продукт, буде широко доступний і іншим галузям промисловості. Зрозуміло, що це водночас вирішить і екологічні проблеми енергогенеруючих технологій.
Література
1. Колотило Д. М. К 61 Екологія і економіка: Навч. посібник. — К.: КНЕУ, 1999.
* За правилом «N».
* 1 млн т.
Завантажити реферат