Νέα ενεργειακά αποδοτική μέθοδος εξαγωγής αδρανών αερίων από τον αέρα

Τα ευγενή αέριακρυπτοn καιξένοβρίσκονται στη δεξιά άκρη του περιοδικού πίνακα και έχουν πρακτικές και σημαντικές χρήσεις. Για παράδειγμα, και τα δύο χρησιμοποιούνται για φωτισμό.Ξένοείναι το πιο χρήσιμο από τα δύο, έχοντας περισσότερες εφαρμογές στην ιατρική και την πυρηνική τεχνολογία.
Σε αντίθεση με το φυσικό αέριο, το οποίο είναι άφθονο υπόγειο,κρυπτόνκαιξένοαποτελούν μόνο ένα μικρό κλάσμα της ατμόσφαιρας της γης. Για τη συλλογή τους, τα αέρια πρέπει να περάσουν από αρκετούς κύκλους μιας ενεργοβόρας διαδικασίας που ονομάζεται κρυογονική απόσταξη, κατά την οποία ο αέρας συλλαμβάνεται και ψύχεται στους -300 βαθμούς Φαρενάιτ περίπου. Αυτή η ακραία ψύξη διαχωρίζει τα αέρια ανάλογα με το σημείο βρασμού τους.
Ένα νέοκρυπτόνκαιξένοΗ τεχνολογία συλλογής που εξοικονομεί ενέργεια και χρήματα είναι ιδιαίτερα επιθυμητή. Οι ερευνητές πιστεύουν τώρα ότι έχουν βρει μια τέτοια τεχνική και η μέθοδός τους περιγράφεται λεπτομερώς στο Journal of the American Chemical Society.
Η ομάδα συνέθεσε πυριτιοαλουμινοφωσφορικό (SAPO), έναν κρύσταλλο που περιέχει πολύ μικρούς πόρους. Μερικές φορές το μέγεθος των πόρων είναι μεταξύ του μεγέθους ενός ατόμου κρυπτόν και του αξένοάτομο. ΜικρότεροςκρυπτόνΤα άτομα μπορούν εύκολα να περάσουν μέσα από τους πόρους, ενώ μεγαλύτερα άτομα ξένου κολλάνε. Έτσι, το SAPO λειτουργεί σαν μοριακό κόσκινο. (Δείτε εικόνα.)
Χρησιμοποιώντας το νέο τους όργανο, οι συγγραφείς το έδειξαν αυτόκρυπτόνδιαχέεται 45 φορές πιο γρήγορα απόξένο, αποδεικνύοντας την αποτελεσματικότητά του στον διαχωρισμό ευγενών αερίων σε θερμοκρασία δωματίου. Περαιτέρω πειράματα έδειξαν ότι όχι μόνο το xenon δυσκολευόταν να συμπιέσει μέσα από αυτούς τους μικροσκοπικούς πόρους, αλλά έτεινε επίσης να προσροφηθεί στους κρυστάλλους SAPO.
Σε μια συνέντευξη στο ACSH, οι συγγραφείς είπαν ότι η προηγούμενη ανάλυσή τους έδειξε ότι η μέθοδός τους θα μπορούσε να μειώσει την ενέργεια που απαιτείται για τη συλλογήκρυπτόνκαι xenon κατά περίπου 30 τοις εκατό. Εάν αυτό είναι αλήθεια, τότε οι βιομηχανικοί επιστήμονες και οι λάτρεις του φωτός φθορισμού θα έχουν πολλά να είναι περήφανοι.
Πηγή: Xuhui Feng, Zhaowang Zong, Sameh K. Elsaidi, Jacek B. Jasinski, Rajamani Krishna, Praveen K. Tallapally και Moises A. Carreon. «Kr/Xe separation on chabazite zeolite membranes», J. Am. Χημική ουσία. Ημερομηνία δημοσίευσης (Διαδίκτυο): 27 Ιουλίου 2016 Άρθρο το συντομότερο δυνατό DOI: 10.1021/jacs.6b06515
Ο Δρ Alex Berezov είναι διδάκτωρ μικροβιολόγος, επιστημονικός συγγραφέας και ομιλητής που ειδικεύεται στην απομυθοποίηση της ψευδοεπιστήμης για το Αμερικανικό Συμβούλιο για την Επιστήμη και την Υγεία. Είναι επίσης μέλος του συμβουλίου συγγραφέων του USA TODAY και προσκεκλημένος ομιλητής στο The Insight Bureau. Προηγουμένως, ήταν ο ιδρυτικός συντάκτης του RealClearScience.
Το Αμερικανικό Συμβούλιο για την Επιστήμη και την Υγεία είναι ένας ερευνητικός και εκπαιδευτικός οργανισμός που λειτουργεί σύμφωνα με την ενότητα 501(c)(3) του Κώδικα Εσωτερικών Εσόδων. Οι δωρεές είναι εντελώς αφορολόγητες. Το ACSH δεν έχει δωρεές. Συγκεντρώνουμε χρήματα κυρίως από ιδιώτες και ιδρύματα κάθε χρόνο.