Νέα ενεργειακά αποδοτική μέθοδος για την εξαγωγή αδρανών αερίων από τον αέρα

Τα ευγενή αέριακρυπτόn καιξένοβρίσκονται στο δεξί άκρο 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 υπάρχει άφθονο στο υπέδαφος,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 χρήση τεχνολογίας συλλογής που εξοικονομεί ενέργεια και χρήματα είναι ιδιαίτερα επιθυμητή. Οι ερευνητές πιστεύουν πλέον 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 κυμαίνεται μεταξύ του μεγέθους ενός ατόμου κρυπτόντος και ενόςξένοάτομο. ΜικρότεροκρυπτόνΤα άτομα μπορούν εύκολα να περάσουν μέσα από τους πόρους, ενώ τα μεγαλύτερα άτομα ξένου κολλάνε. Έτσι, το SAPO λειτουργεί σαν μοριακό κόσκινο. (Δείτε την εικόνα.)
Χρησιμοποιώντας το νέο τους εργαλείο, οι συγγραφείς έδειξαν ότικρυπτόνδιαχέεται 45 φορές πιο γρήγορα απόξένο, αποδεικνύοντας την αποτελεσματικότητά του στον διαχωρισμό ευγενών αερίων σε θερμοκρασία δωματίου. Περαιτέρω πειράματα έδειξαν ότι το ξένον όχι μόνο δυσκολευόταν να περάσει μέσα από αυτούς τους μικροσκοπικούς πόρους, αλλά έτεινε επίσης να προσροφάται στους κρυστάλλους SAPO.
Σε μια συνέντευξη με το ACSH, οι συγγραφείς δήλωσαν ότι η προηγούμενη ανάλυσή τους έδειξε ότι η μέθοδός τους θα μπορούσε να μειώσει την ενέργεια που απαιτείται για τη συλλογήκρυπτόνκαι ξένον κατά περίπου 30 τοις εκατό. Εάν αυτό αληθεύει, τότε οι βιομηχανικοί επιστήμονες και οι λάτρεις των λαμπτήρων 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. «Διαχωρισμός Kr/Xe σε μεμβράνες ζεόλιθου χαβασίτη», J. Am. Chemical. Ημερομηνία δημοσίευσης (Διαδίκτυο): 27 Ιουλίου 2016 Άρθρο το συντομότερο δυνατό DOI: 10.1021/jacs.6b06515
Ο Δρ. Άλεξ Μπερέζοφ είναι διδακτορικός μικροβιολόγος, επιστημονικός συγγραφέας και ομιλητής που ειδικεύεται στην κατάρριψη των ψευδοεπιστημών για το Αμερικανικό Συμβούλιο Επιστήμης και Υγείας. Είναι επίσης μέλος του διοικητικού συμβουλίου των συγγραφέων της USA TODAY και προσκεκλημένος ομιλητής στο The Insight Bureau. Προηγουμένως, ήταν ο ιδρυτικός εκδότης του RealClearScience.
Το Αμερικανικό Συμβούλιο Επιστήμης και Υγείας είναι ένας ερευνητικός και εκπαιδευτικός οργανισμός που λειτουργεί βάσει του άρθρου 501(c)(3) του Κώδικα Εσωτερικών Εσόδων. Οι δωρεές είναι εντελώς αφορολόγητες. Το ACSH δεν δέχεται δωρεές. Συγκεντρώνουμε χρήματα κυρίως από ιδιώτες και ιδρύματα κάθε χρόνο.