Nowa energooszczędna metoda ekstrakcji gazów obojętnych z powietrza

Gazy szlachetnekrypton iksenonZnajdują się one na skrajnej prawej stronie układu okresowego i mają praktyczne i ważne zastosowania. Na przykład oba są używane w oświetleniu.Ksenonjest bardziej użyteczny z dwóch, ponieważ ma więcej zastosowań w medycynie i technologii nuklearnej.
W przeciwieństwie do gazu ziemnego, który jest powszechnie dostępny pod ziemią,kryptonIksenonStanowią jedynie niewielką część ziemskiej atmosfery. Aby je zebrać, gazy muszą przejść przez kilka cykli energochłonnego procesu zwanego destylacją kriogeniczną, w którym powietrze jest wychwytywane i schładzane do temperatury około -300 stopni Fahrenheita. To ekstremalne chłodzenie rozdziela gazy według ich temperatury wrzenia.
NowykryptonIksenonTechnologia gromadzenia, która oszczędza energię i pieniądze, jest niezwykle pożądana. Naukowcy uważają, że odkryli taką technikę, a ich metoda została szczegółowo opisana w czasopiśmie „Journal of the American Chemical Society”.
Zespół zsyntetyzował krzemoglinofosforan (SAPO), kryształ zawierający bardzo małe pory. Czasami rozmiar porów mieści się pomiędzy rozmiarem atomu kryptonu aksenonatom. MniejszykryptonAtomy mogą łatwo przenikać przez pory, podczas gdy większe atomy ksenonu pozostają w nich. W ten sposób SAPO działa jak sito molekularne. (Patrz rysunek).
Korzystając z nowego instrumentu, autorzy wykazali, żekryptonrozprzestrzenia się 45 razy szybciej niżksenon, demonstrując jego skuteczność w separacji gazów szlachetnych w temperaturze pokojowej. Dalsze eksperymenty wykazały, że ksenon nie tylko miał trudności z przeciskaniem się przez te maleńkie pory, ale również miał tendencję do adsorpcji na kryształach SAPO.
W wywiadzie dla ACSH autorzy stwierdzili, że ich poprzednia analiza wykazała, że ​​ich metoda może zmniejszyć energię potrzebną do zbieraniakryptoni ksenonu o około 30 procent. Jeśli to prawda, naukowcy przemysłowi i entuzjaści świetlówek będą mieli powody do dumy.
Źródło: Xuhui Feng, Zhaowang Zong, Sameh K. Elsaidi, Jacek B. Jasinski, Rajamani Krishna, Praveen K. Tallapally i Moises A. Carreon. „Separacja Kr/Xe na membranach zeolitowych chabazytowych”, J. Am. Chemical. Data publikacji (Internet): 27 lipca 2016 r. Artykuł jak najszybciej. DOI: 10.1021/jacs.6b06515
Dr Alex Berezov jest doktorem mikrobiologii, autorem tekstów popularnonaukowych i mówcą, specjalizującym się w obalaniu pseudonauki dla Amerykańskiej Rady Nauki i Zdrowia. Jest również członkiem zarządu redakcji USA TODAY i prelegentem gościnnym w The Insight Bureau. Wcześniej był redaktorem naczelnym i założycielem RealClearScience.
Amerykańska Rada Nauki i Zdrowia (ACSH) to organizacja badawczo-edukacyjna działająca na podstawie artykułu 501(c)(3) Kodeksu Podatkowego Stanów Zjednoczonych (IRS). Darowizny są całkowicie zwolnione z podatku. ACSH nie przyjmuje żadnych darowizn. Co roku zbieramy fundusze głównie od osób fizycznych i fundacji.


Czas publikacji: 15 czerwca 2023 r.