Жидкие газы, способы получения

Современная наука способна творить настоящие чудеса, даже превратить газ в жидкое состояние. Понятие «жидкий газ» существует в науке достаточно давно.Первым превратил газ в жидкое состояние физик из Англии Майкл Фарадей. Интересно отметить, что условия для получения жидкого газа были определены и изучены Д. Менделеевым и Т. Эндрюсом независимо друг от друга. Как видно, получение жидкого газа интересовало многих ученых мужей и процесс оказался не таким простым, как казалось изначально. Опыты показали, что сблизить молекулы газа недостаточно для получения жидкого состояния. Оказалось, что для газов существует определенная максимальная температура, при которой газ становится жидким. При этом более высокие температуры не способны перевести газ в жидкое состояние. Такая температура называется критической, а давление, при котором газ становится жидким – критическим давлением. Например, для углекислого газа критической является температура в 31,1 °С, а давление критическим станет на отметке 73 атмосфера. Таким образом, при соблюдении таких критериев углекислый газ станет жидким, если же температура окажется выше, газ невозможно перевести в жидкое состояние.

В 1823 году удалось осуществить сжижение:
сероводорода при взаимодействии соляной кислоты и сернистого железа, при температуре 10 °С и давлении в 17 атмосфер;
сернистого газа, который был получен при взаимодействии серной кислоты и ртути, жидкое состояние было получено при температуре 7,5 °С и давлении в 3 атмосферы;
закись азота, получена путем нагревания азотноаммониевой соли при давлении в 50 атмосфер;
циан был сжижен при давлении в 3,7 атмосфер;
углекислота при 36 атмосферах.
В современной науке различают несколько способов получения жидкого газа. Рассмотрим их более подробно.

Турбодетандерный способ
Жидкий газ получают посредством использования энергии перепада давления. Характерной особенностью этого метода является то, что капиталовложения необходимы самые минимальные, энергозатраты при этом небольшие.

Азотный способ
Имеется в виду получение жидкого газа из различных газовых источников. Технология в таких случаях используется самая простая, уровень безопасности достаточно высокий, затраты в эксплуатации незначительные. Основными условиями для использования этого метода являются – наличие источника электроэнергии и высокие затраты.

Смешанный способ
В данном случае используется смесь из азота и метана в качестве хладагента. Получают жидкий газ из нескольких источников. Данный метод характеризуется малыми затратами при производстве, гибким производственным циклом. Основным недостатком этого метода можно назвать высокие капитальные затраты. Для осуществления этого метода также понадобится источник энергии.
Преимущества использования жидкого газа
На сегодняшний день существует множество способов применения жидкого газа. Он используется в медицинских целях, в промышленном производстве, в научных целях, в сельском хозяйстве. Преимуществом использования жидкого газа является то, что его удобно использовать и транспортировать. Немаловажную роль играет и экологическая чистота жидкого газа. Стоит отметить, что цена на жидкий газ невысокая, поэтому его использование стало так популярно во многих областях и сферах деятельности.

Применение жидкого газа

Компания «DP Air Gas» предлагает своим клиентам различные виды жидкого газа, применение которого сегодня можно встретить в самых различных сферах. К примеру, водород в жидком виде применяется в качестве компонента ракетного топлива. Смесь бутана и пропана используют как топливо для автомобилей. В медицинских целях используется жидкий кислород как газ для дыхания; закись азота – в качестве наркоза; жидкий гелий — для МРТ; углекислый газ широко используется для лечебных ванн. Новым методом лечения является криомедицина, положительные результаты которой по достоинству оценили врачи всего мира.
Использование жидкого газа позволяет предприятиям значительно экономить средства, при этом эффективность использования достаточно высокая.

Интересные факты о жидком газе

Интересным фактом является то, что как утверждают источники, жидкий газ Фарадеем был получен совершенно случайно. По заданию своего учителя, будучи молодым лаборантом, Фарадей занимался изучением хлоргидрата, кристаллического соединения, которое образуется посредством взаимодействия воды и хлора при низкой температуре. От умеренного нагревания кристаллы выделили зеленоватые пары и желтую жидкость, которая осела на стенках сосуда в виде масляных капель. После проведения исследований оказалось, что это вовсе не капли масла, как думали ученые изначально, а жидкий хлор. Таким образом был открыт метод получения жидкого газа в лабораторных условиях при помощи трубки Фарадея. Стоит отметить, что метод был далеко небезопасным, несколько раз молодой ученый получал ранения от взрывов трубок. Еще один интересный факт – жидкий азот, который широко применяется в медицине, оказывается, является ежедневным напитком йогов. Благодаря ему, как утверждают они сами, долголетие и отменное здоровье всегда сопровождают йога.
Жидкий водород с латинского языка означает « порождающий воду» и это название не случайно. Интересно отметить, что именно в жидком виде водород становится более легким, занимает намного меньше места. Поэтому в промышленном производстве жидкий водород используется так широко во всем мире. Приведем небольшой пример: 1 литр водорода занимает всего 0, 89 грамм. Парадоксальным фактом о водороде является то, что в газообразном виде это самый неплотный элемент, в жидком виде имеет самую большую плотность. При соединении кислорода и водорода получается так называемая горючая смесь, которая способна при определенных условиях создать водяной взрыв.
Ученые Америки недавно потрясли мир своим открытием, они утверждают, что появилась возможность получать топливо из морской воды. На первый взгляд сообщение не серьезное, но оно оказалось действительным фактом. Дело в том, что основными компонентами для получения подобного топлива является водород и диоксид углерода, которые ученые планируют извлекать из состава морской воды. Впоследствии полученные компоненты будут проходить специальную обработку, при которой они будут преобразовываться в жидкое состояние. Такой состав будет выполнять функцию жидкого углеводородного топлива, которое возможно использовать даже для крупных боевых кораблей. Это позволит значительно повысить их боеспособность и автономность.
Подобные опыты проводились неоднократно, но только сейчас подобные новости уже не вызывают улыбку, как это было раньше. Благодаря жидким газам стало возможным получить топливо из водорода. На сегодняшний день уже существует техника, которая успешно работает на жидком водороде. Недавно были проведены гонки, организованные компанией Shell, и первым на старт пришел автомобиль именно на топливе, созданном из жидкого водорода.
Такие факты говорят о том, что не случайно продукция Компании «DP Air Gas» пользуется такой популярностью. Использование жидких газов предполагает огромные перспективы во многих сферах деятельности.