Новый энергоэффективный метод извлечения инертных газов из воздуха

Благородные газыкриптон иксеноннаходятся в крайнем правом углу таблицы Менделеева и имеют практическое и важное применение. Например, оба используются для освещения.Ксенонявляется более полезным из двух, поскольку имеет больше применений в медицине и ядерных технологиях.
В отличие от природного газа, которого много под землей,криптониксенонсоставляют лишь небольшую часть земной атмосферы. Чтобы собрать их, газы должны пройти несколько циклов энергоемкого процесса, называемого криогенной дистилляцией, при котором воздух улавливается и охлаждается примерно до -300 градусов по Фаренгейту. Это чрезвычайное охлаждение разделяет газы в зависимости от их температуры кипения.
новыйкриптониксенонКрайне желательна технология сбора, позволяющая экономить энергию и деньги. Теперь исследователи полагают, что нашли такой метод, и их метод подробно описан в Журнале Американского химического общества.
Команда синтезировала силикоалюмофосфат (SAPO) — кристалл, содержащий очень мелкие поры. Иногда размер пор находится между размером атома криптона иксенонатом. Меньшийкриптонатомы могут легко проходить через поры, в то время как более крупные атомы ксенона застревают. Таким образом, SAPO действует как молекулярное сито. (См. рисунок.)
Используя свой новый инструмент, авторы показали, чтокриптондиффундирует в 45 раз быстрее, чемксенон, демонстрируя свою эффективность при отделении благородных газов при комнатной температуре. Дальнейшие эксперименты показали, что ксенон не только с трудом проталкивался через эти крошечные поры, но также имел тенденцию адсорбироваться на кристаллах SAPO.
В интервью ACSH авторы заявили, что их предыдущий анализ показал, что их метод может снизить количество энергии, необходимой для сборакриптони ксенон примерно на 30 процентов. Если это правда, то ученым-промышленникам и энтузиастам люминесцентного света будет чем гордиться.
Источник: Сюйхуэй Фэн, Чжаован Цзун, Самех К. Эльсаиди, Яцек Б. Ясински, Раджамани Кришна, Правин К. Таллапалли и Мойзес А. Карреон. «Разделение Kr/Xe на шабазитоцеолитовых мембранах», J. Am. Химический. Дата публикации (Интернет): 27 июля 2016 г. Статья как можно скорее DOI: 10.1021/jacs.6b06515
Доктор Алекс Березов — доктор философии, микробиолог, научный писатель и оратор, специализирующийся на разоблачении лженауки для Американского совета по науке и здоровью. Он также является членом совета журналистов USA TODAY и приглашенным докладчиком в The Insight Bureau. Ранее он был редактором-основателем RealClearScience.
Американский совет по науке и здоровью — исследовательская и образовательная организация, действующая в соответствии с разделом 501(c)(3) Налогового кодекса. Пожертвования полностью не облагаются налогом. ACSH не имеет пожертвований. Ежегодно мы собираем деньги в основном от частных лиц и фондов.


Время публикации: 15 июня 2023 г.