Uusi energiatehokas menetelmä inerttien kaasujen erottamiseksi ilmasta

Jalokaasutkrypton jaksenonovat jaksollisen järjestelmän oikeassa reunassa ja niillä on käytännöllisiä ja tärkeitä käyttötarkoituksia. Molempia käytetään esimerkiksi valaistukseen.Ksenonon näistä kahdesta hyödyllisempi, sillä sillä on enemmän sovelluksia lääketieteessä ja ydintekniikassa.
Toisin kuin maakaasu, jota on runsaasti maan alla,kryptonjaksenonmuodostavat vain pienen osan maapallon ilmakehästä. Niiden keräämiseksi kaasujen on käytävä läpi useita energiaintensiivisen kryogeenisen tislauksen syklejä, jossa ilma otetaan talteen ja jäähdytetään noin -300 Fahrenheit-asteeseen. Tämä äärimmäinen jäähdytys erottelee kaasut kiehumispisteensä mukaan.
UusikryptonjaksenonEnergiaa ja rahaa säästävä keräystekniikka on erittäin toivottavaa. Tutkijat uskovat nyt löytäneensä tällaisen tekniikan, ja heidän menetelmäänsä on kuvattu yksityiskohtaisesti Journal of the American Chemical Society -lehdessä.
Tiimi syntetisoi piialumiinifosfaattia (SAPO), kidettä, jossa on hyvin pieniä huokosia. Joskus huokoskoko on kryptoniatomin ja ...ksenonatomi. PienempikryptonAtomit voivat helposti kulkea huokosten läpi, kun taas suuremmat ksenonatomit jäävät niihin kiinni. Näin ollen SAPO toimii kuin molekyyliseula. (Katso kuva.)
Uuden instrumenttinsa avulla kirjoittajat osoittivat, ettäkryptonleviää 45 kertaa nopeammin kuinksenon, mikä osoittaa sen tehokkuuden jalokaasujen erotuksessa huoneenlämmössä. Lisäkokeet osoittivat, että ksenonilla oli vaikeuksia puristua näiden pienten huokosten läpi, ja se myös pyrki adsorboitumaan SAPO-kiteisiin.
ACSH:n haastattelussa kirjoittajat sanoivat, että heidän aiempi analyysinsä osoitti, että heidän menetelmänsä voisi vähentää keräämiseen tarvittavaa energiaakryptonja ksenonia noin 30 prosenttia. Jos tämä pitää paikkansa, teollisuustieteilijöillä ja loisteputkien harrastajilla on paljon aihetta ylpeyteen.
Lähde: Xuhui Feng, Zhaowang Zong, Sameh K. Elsaidi, Jacek B. Jasinski, Rajamani Krishna, Praveen K. Tallapally ja Moises A. Carreon. ”Kr/Xe-erottelu kabatsiittizeoliittikalvoilla”, J. Am. Chemical. Julkaisupäivämäärä (Internet): 27. heinäkuuta 2016 Artikkeli julkaistaan ​​mahdollisimman pian DOI: 10.1021/jacs.6b06515
Tohtori Alex Berezov on mikrobiologian tohtori, tiedekirjoittaja ja puhuja, joka on erikoistunut pseudotieteen kumoamiseen American Council on Science and Health -lehdessä. Hän on myös USA TODAY -lehden toimittajatoimikunnan jäsen ja vieraileva puhuja The Insight Bureaussa. Aiemmin hän oli RealClearSciencen perustaja ja päätoimittaja.
American Council on Science and Health on tutkimus- ja koulutusorganisaatio, joka toimii Yhdysvaltain verolain pykälän 501(c)(3) nojalla. Lahjoitukset ovat täysin verovapaita. ACSH:lla ei ole lahjoituksia. Keräämme rahaa pääasiassa yksityishenkilöiltä ja säätiöiltä joka vuosi.


Julkaisun aika: 15. kesäkuuta 2023