เนื้อหา
อากาศประกอบด้วยไนโตรเจน 80 เปอร์เซ็นต์และออกซิเจน 20 เปอร์เซ็นต์และจุดเดือดของทั้งสองธาตุแตกต่างกันจุดเดือดของออกซิเจนคือ -183 องศาเซลเซียสและไนโตรเจนอยู่ในช่วง -196 องศาเซลเซียส คุณสมบัติทางกายภาพนี้ซึ่งมีจุดเดือดต่างกันถูกใช้เพื่อแยกออกจากกัน โดยทั่วไปอากาศจะเย็นลงจนถึงจุดที่ออกซิเจนกลายเป็นของเหลว ออกซิเจนเหลวจะแยกออกจากก๊าซที่เหลือได้ง่ายและส่วนที่เหลือจะถูกทำให้เย็นลงอีกครั้งเพื่อผลิตไนโตรเจนเหลว
กระบวนการ Linde
กระบวนการ Linde ใช้เอฟเฟกต์ Joule-Thomson เพื่อทำให้ไนโตรเจนเหลวและออกซิเจนจากอากาศและคุณจะสามารถมองเห็นได้ในบ้านของคุณเมื่อคุณปล่อยเนื้อหาในกระป๋องสเปรย์ คุณจะสังเกตได้ว่าเมื่อแก๊สออกมาจากกระป๋องมันจะเย็นลง กระบวนการของ Linde ใช้เอฟเฟกต์ Joule-Thomson อย่างต่อเนื่อง (บีบอัดและขยายอากาศซ้ำ ๆ ) ซึ่งทำให้อากาศถึงจุดเดือดกลายเป็นของเหลวและแยกออกจากก๊าซอื่นในที่สุด คำอธิบายทางอุณหพลศาสตร์คือเมื่อก๊าซขยายตัวโมเลกุลจะได้รับพลังงานศักย์และสูญเสียพลังงานจลน์ - พลังงานจลน์ที่ลดลงหมายความว่าโมเลกุลจะเคลื่อนที่ช้าลงและมีการชนกันน้อยลงดังนั้นอุณหภูมิจึง เล็กกว่า หลังจากการลดลงนี้เป็นสิ่งสำคัญที่ระบบจะแยกออกเพื่อไม่ให้แลกเปลี่ยนความร้อนกับสภาพแวดล้อม
ไม่ใช่แค่ไนโตรเจนและออกซิเจนเท่านั้น
อากาศยังมีอาร์กอนและก๊าซมีตระกูลอื่น ๆ ในปริมาณที่น้อยกว่าเช่นนีออนฮีเลียมคริปทอนและซีนอนสิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่า บริษัท ที่ขายออกซิเจนและไนโตรเจนเหลวก็ขายอาร์กอนเช่นกัน แน่นอนว่าอากาศยังมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจน แต่ได้มาจากกระบวนการทางอุตสาหกรรมอื่น ๆ
