Сучасна наука здатна творити справжні чудеса, навіть перетворити газ на рідкий стан. Поняття «рідкий газ» існує в науці досить давно. Першим перетворив газ на рідкий стан фізик з Англії Майкл Фарадей. Цікаво відзначити, що умови для отримання рідкого газу були визначені та вивчені Д. Менделєєвим та Т. Ендрюсом незалежно один від одного. Очевидно, отримання рідкого газу цікавило багатьох учених чоловіків і процес виявився не таким простим, як здавалося спочатку. Досліди показали, що зблизити молекули газу недостатньо для одержання рідкого стану. Виявилося, що для газів існує певна максимальна температура, за якої газ стає рідким. При цьому вищі температури не здатні перевести газ у рідкий стан. Така температура називається критичною, а тиск, у якому газ стає рідким – критичним тиском. Наприклад, для вуглекислого газу критичною є температура 31,1 °С, а тиск критичним стане на позначці 73 атмосфера. Таким чином, при дотриманні таких критеріїв вуглекислий газ стане рідким, якщо температура виявиться вище, газ неможливо перевести в рідкий стан.
У 1823 році вдалося здійснити зрідження:
сірководню при взаємодії соляної кислоти та сірчистого заліза, при температурі 10 °С та тиску в 17 атмосфер;
сірчистого газу, який був отриманий при взаємодії сірчаної кислоти та ртуті, рідкий стан був отриманий при температурі 7,5 °С та тиску в 3 атмосфери;
закис азоту, отримана шляхом нагрівання азотноамонієвої солі при тиску 50 атмосфер;
ціан був зріджений при тиску 3,7 атмосфер;
вуглекислота при 36 атмосферах.
У науці розрізняють кілька способів отримання рідкого газу. Розглянемо їх докладніше.
Турбодетандерний спосіб
Рідкий газ одержують за допомогою використання енергії перепаду тиску. Характерною особливістю цього є те, що капіталовкладення необхідні мінімальні, енерговитрати у своїй невеликі.
Азотний спосіб
Мається на увазі одержання рідкого газу із різних газових джерел. Технологія в таких випадках використовується найпростіша, рівень безпеки досить високий, витрати в експлуатації незначні. Основними умовами для використання цього методу є наявність джерела електроенергії та високі витрати.
Змішаний спосіб
В даному випадку використовується суміш з азоту та метану як холодоагент. Отримують рідкий газ із кількох джерел. Цей метод характеризується малими витратами під час виробництва, гнучким виробничим циклом. Основним недоліком цього можна назвати високі капітальні витрати. Для цього методу також знадобиться джерело енергії.
Переваги використання рідкого газу
На сьогоднішній день існує безліч способів застосування рідкого газу. Він використовується у медичних цілях, у промисловому виробництві, у наукових цілях, у сільському господарстві. Перевагою використання рідкого газу є те, що його зручно використовувати та транспортувати. Важливу роль відіграє екологічна чистота рідкого газу. Варто зазначити, що ціна на рідкий газ невисока, тому його використання стало таким популярним у багатьох областях та сферах діяльності.
Застосування рідкого газу
Компанія «DP Air Gas» пропонує своїм клієнтам різні види рідкого газу, застосування якого сьогодні можна зустріти в різних сферах. Наприклад, водень у рідкому вигляді застосовується як компонент ракетного палива. Суміш бутану та пропану використовують як паливо для автомобілів. З медичною метою використовується рідкий кисень як газ для дихання; закис азоту – як наркоз; рідкий гелій – для МРТ; вуглекислий газ широко використовується для лікувальних ванн. Новим методом лікування є кріомедицина, позитивні результати якої оцінили лікарі всього світу.
Використання рідкого газу дозволяє підприємствам значно економити кошти, у своїй ефективність використання досить висока.
Цікаві факти про рідкий газ
Цікавим фактом є те, що, як стверджують джерела, рідкий газ Фарадеєм був отриманий випадково. За завданням свого вчителя, будучи молодим лаборантом, Фарадей займався вивченням хлоргідрату, кристалічної сполуки, яка утворюється за допомогою взаємодії води та хлору за низької температури. Від помірного нагрівання кристали виділили зелені пари та жовту рідину, яка осіла на стінках судини у вигляді масляних крапель. Після проведення досліджень виявилося, що це зовсім не краплі олії, як вважали вчені спочатку, а рідкий хлор. Таким чином було відкрито метод отримання рідкого газу в лабораторних умовах за допомогою трубки Фарадея. Варто зазначити, що метод був далеко небезпечним, кілька разів молодий вчений отримував поранення від вибухів трубок. Ще один цікавий факт – рідкий азот, який широко застосовується в медицині, виявляється є щоденним напоєм йогів. Завдяки йому, як стверджують вони самі, довголіття та відмінне здоров’я завжди супроводжують йога.
Рідкий водень з латинської означає «що породжує воду» і це назва не випадково. Цікаво відзначити, що саме в рідкому вигляді водень стає легшим, займає набагато менше місця. Тому у промисловому виробництві рідкий водень використовується так широко у всьому світі. Наведемо невеликий приклад: 1 літр водню займає лише 0,89 грам. Парадоксальним фактом про водень є те, що у газоподібному вигляді це найнещільніший елемент, у рідкому вигляді має найбільшу щільність. При з’єднанні кисню та водню виходить так звана горюча суміш, яка здатна за певних умов створити водяний вибух.
Вчені Америки нещодавно вразили світ своїм відкриттям, вони стверджують, що з’явилася можливість отримувати паливо з морської води. На перший погляд, повідомлення не серйозне, але воно виявилося дійсним фактом. Справа в тому, що основними компонентами для одержання такого палива є водень та діоксид вуглецю, які вчені планують вилучати зі складу морської води. Згодом отримані компоненти проходитимуть спеціальну обробку, при якій вони будуть перетворюватися на рідкий стан. Такий склад виконуватиме функцію рідкого вуглеводневого палива, яке можна використовувати навіть для великих бойових кораблів. Це дозволить значно підвищити їхню боєздатність і автономність.
Подібні досліди проводилися неодноразово, але тільки зараз подібні новини вже не викликають посмішки, як це було раніше. Завдяки рідким газам стало можливо отримати паливо з водню. На сьогоднішній день вже існує техніка, яка успішно працює на рідкому водні. Нещодавно було проведено гонки, організовані компанією Shell, і першим на старт прийшов автомобіль саме на паливі, створеному з рідкого водню.
Такі факти говорять про те, що не випадково продукція компанії «DP Air Gas» користується такою популярністю. Використання рідких газів передбачає великі перспективи у багатьох сферах діяльності.
