Havadan Oksijen ve Azot Nasıl Elde Edilir?

Havadan Oksijen ve Azot Nasıl Elde Edilir?

Havadan Oksijen ve Azot Dünya atmosferi türlü gaz türlerinin oluşturmuş olduğu gaz karışımlarından oluşmaktadır.

Azot ve oksijen kuru havanın hacminin yüzde99’undan fazlasını oluşturmaktadır. Geri kalan 1 büyük oran ile argon ve eser miktarlarda diğer birkaç maddeyi içermektedir. Bu sebeple bilim adamları dünya atmosferinin büyük bir yüzdesini oluşturmakta olan havadan, oksijen ve de azot elde etmek için birçok yollar aramaya başlamıştılar. Bu amaç ile geliştirilmiş yöntemlerden birisi olan Claude (Klod) yönteminde, öncelik havada daima bulunmakta olan su buharı ve de karbondioksitin giderilmesinden sonra havadan, oksijen ve azot elde edilmek üzere sıvılaştırılır. Sıvılaştırma işlemlerinde hava basıncı atmosferdeki basıncın yaklaşık olarak 40 katına ulaşıncaya kadar sıkıştırılmaktadır. Sıkışan hava ısınır. Bu ısı henüz sıvılaşmamış soğuk havanın tarafından alınır ve de böylelikle sıcaklık yaklaşık olarak -70 dereceye kadar düşürülür. Bu işlemlerden sonra soğutulmuş olan havanın bir kısmı basıncın bir atmosfere inmesine kadar genleşmesi sağlanır. Genleşme sırasında sistem ısılar alır ve de sonunda genleştirilmiş olan hava – 160 dereceye kadar soğur.

Geriye kalmış ve halen basıncı 40 atmosfer olan havanın önemli olan bir kısmı da, bu genleşen kısımlarının ısı almaları nedeni ile daha da soğur ve sıvılaşır. Sıvı oksijenin sıvı havadan elde edilmesi, oksijenin kaynama noktası daha düşük olan azotlardan ayrımsal damıtma yöntemleri ile ayırmak suretleri ile yapılmaktadır. Bir sıvıyı ısıtarak öncelikle buhar, ardından ise buharı soğutarak tekrardan sıvı şekline dönüştürme işine damıtma denilir.

azotAzot ve oksijenin gaz bir hale geçtiği sıcaklıkların birbirinden farklı olması nedeniyle damıtma işlerinde sıcaklık kontrolü son derece önemli bir durumdur. Bir atmosfer basınç altındaki azotlar -195,8 derecede, oksijen ise -183 derecede kaynama gösterir. Kaynama noktaları arasındaki 12,8 derecelik bir fark bulunur. “Havadan oksijen ve azot eldesi nasıl elde edilir sorusunu iyice anladıktan sonra. Bu farkın nedeni ile bu iki gazın ayrımsal damıtma yöntemleriyle ayırılmaları mümkün olur. Sıvı hava kaynamaktayken kolonun alt kısımlarında sıvı oksijen birikmeye başlar. Sıkıştırılmış yüksek basınçlı hava, borular ile sıvı oksijeninden geçirilip soğutulmaktadır. Soğumuş olan havanın sıcaklığı yine de azotun kaynamakta olan sıcaklığından yüksektir. Kolonda azotun bütünü buharlaşarak ve kolonun üst kısımlarına doğru yükselip oradan alınırlar. Soğuk sıvı havanın aşağı akmasıyla oksijeni de beraberinde sürükler ve sıvılaşan oksijen de bu şekilde aşağıya doğru inmeye başlar.

Kısa bir süre sonrasında ise ayrımsal damıtma kulesi altında toplanılmış olan sıvılar neredeyse “saf oksijendirler” ve de saf azot da yukarıya doğru yükselmeye başlar. Bu elde edilen gazlar yine depolanıp saklanılmaktadır. Bu şekilde havadan oksijen ve azot elde edilme işlemleri yapılarak devamında bilgiler raporlanmaktadır.

Etiketler: ,

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir