Новий енергоефективний метод вилучення інертних газів з повітря

Благородні газикриптон іксенонзнаходяться в крайньому правому куті періодичної таблиці та мають практичне й важливе застосування. Наприклад, обидва використовуються для освітлення.Ксенонє кориснішим з двох, маючи більше застосувань у медицині та ядерних технологіях.
На відміну від природного газу, якого багато під землею,криптоніксенонскладають лише невелику частину земної атмосфери. Щоб зібрати їх, гази повинні пройти кілька циклів енергоємного процесу, який називається кріогенною дистиляцією, в якому повітря захоплюється та охолоджується приблизно до -300 градусів за Фаренгейтом. Це екстремальне охолодження розділяє гази відповідно до їхньої точки кипіння.
НовийкриптоніксенонТехнологія збору, яка економить енергію та гроші, є дуже бажаною. Дослідники зараз вважають, що вони знайшли таку методику, і їхній метод детально описаний у журналі Американського хімічного товариства.
Команда синтезувала силікоалюмофосфат (SAPO) – кристал, що містить дуже маленькі пори. Іноді розмір пор знаходиться між розміром атома криптону таксенонатом. Меншийкриптонатоми можуть легко проходити крізь пори, тоді як більші атоми ксенону застрягають. Таким чином, SAPO діє як молекулярне сито. (Див. малюнок.)
Використовуючи свій новий інструмент, автори показали, щокриптондифундує у 45 разів швидше, ніжксенон, демонструючи його ефективність у розділенні благородних газів за кімнатної температури. Подальші експерименти показали, що ксенон не лише насилу проходив крізь ці крихітні пори, але й мав тенденцію адсорбуватися на кристалах SAPO.
В інтерв'ю ACSH автори заявили, що їхній попередній аналіз показав, що їхній метод може зменшити енергію, необхідну для зборукриптона ксенон приблизно на 30 відсотків. Якщо це правда, то вчені-промисловці та ентузіасти люмінесцентного освітлення матимуть чим пишатися.
Джерело: Сюйхуей Фен, Чжаован Зонг, Самех К. Елсаїді, Яцек Б. Ясінський, Раджамані Крішна, Правін К. Таллапаллі та Мойзес А. Карреон. «Розділення Kr/Xe на хабазитових цеолітних мембранах», J. Am. Chemical. Дата публікації (Інтернет): 27 липня 2016 р. Стаття якомога швидше DOI: 10.1021/jacs.6b06515
Доктор Алекс Березов — мікробіолог із ступенем доктора філософії, науковий журналіст та спікер, який спеціалізується на спростуванні псевдонауки для Американської ради з питань науки та здоров'я. Він також є членом ради авторів USA TODAY та запрошеним спікером у The Insight Bureau. Раніше він був редактором-засновником RealClearScience.
Американська рада з питань науки та охорони здоров'я – це дослідницька та освітня організація, що діє відповідно до розділу 501(c)(3) Податкового кодексу. Пожертви повністю звільнені від податків. ACSH не має жодних пожертв. Ми щороку збираємо кошти переважно від приватних осіб та фондів.


Час публікації: 15 червня 2023 р.