Перейти к публикации
Форум химиков на XuMuK.ru

Закись азота с кислородом


Libez

Рекомендованные сообщения

Решение задач, рефераты, курсовые! Онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже!

Доброго времени суток.


 


Задаю тут вопрос, т.к. в химии полный "ноль"!


 


Необходимо поместить в баллон, объёмом один литр, смесь закиси азота и кислорода. (Баллон из стали либо алюминия с рабочем давлением 150 бар, баллон на фото)


Закись азота будет браться из 10 литрового баллона который наполнен на заводе в Череповце. Кислород медицинский из 40 литрового баллона.


Суть в том, что в баллон объёмом один литр, хочется поместить закись азота в сжиженном состоянии, ну а кислород в газообразном состоянии (т.к. у кислорода в сжиженном состоянии давление бешенное, да и не купишь его)


 


В литровый баллон хочется залить примерно 500-600 грамм закиси азота... 


 


На выходе из баллона через редуктор хочется получить газовую смесь 70-80 % закись азота, 30-20 % кислорода.


 


Вопрос заключается в том, что можно ли это всё реализовать, и будет смешиваться газ внутри баллона.


 


Знаю только одно, что закись азота имеет давление при комнатной температуре примерно 40 бар, если кислородом в этом же баллоне поднять давление до скажем 100 бар, не получится ли так, что при открывании редуктора будет сначала выходить кислород, а потом когда давление упадёт до 40 бар, начнёт выходить закись азота?


 


P.S. Смешивать закись и кислород в баллоне в газообразном состоянии не интересно, т.к. объём газовой смеси на выходе получается очень невелик, а интересует только литровый баллон с газовой смесью.  


Заправлять баллон можно станцией для зарядки углекислотных баллонов.


 


Заранее благодарен за ответ! 


post-112085-0-69633400-1429802064_thumb.jpg

Ссылка на комментарий

 

Необходимо поместить в баллон, объёмом один литр, смесь закиси азота и кислорода. (Баллон из стали либо алюминия с рабочем давлением 150 бар, баллон на фото)

В литровый баллон хочется залить примерно 500-600 грамм закиси азота... 

На выходе из баллона через редуктор хочется получить газовую смесь 70-80 % закись азота, 30-20 % кислорода.

 

 

Тут надо критические свойства закиси азота учитывать. Его критическая температура 36.5С, т.е выше этой температуры он ни при каких условиях не будет жидким. Критическое давление - 72 атм. При подкритических условиях (20С) - может быть и 40, но в любом случае - очень лабильная система. Но самое интересное - это критическая плотность, а она всего-то 0.45 г/л. При 20С она будет, канешно больше, но вряд ли больше 0.6. То есть - 500-600 г жидкой критической закиси азота и займут почти весь литр объёма. Если при 150 атм плотность закиси будет 0.7 - для кислорода останется 150-200 мл свободного объёма. Парциальное давление кислорода при максимальном общем давлении 150 атм составит максимум 110 атм, что даёт даже в приближении идеального газа 0.2*110/22.4*32 = 30 г кислорода против 500 г закиси, а фактически будет вдвое меньше. Количество закиси в баллоне надо уменьшать как минимум вдвое. 

 

Вторая проблема - даже если поместить нужную смесь в баллон, закись при давлении 150 атм будет находится в сильно подкритическом состоянии, и у неё будет заметная температура испарения. При интенсивном отборе смеси будет обогащение кислородом. То есть - в начале пойдёт нужная смесь, потом обогащённая кислородом, потом - по мере снижения парциального давления кислорода, смесь начнёт переобогащаться закисью. Когда в баллоне одновременно газ и жидкость удержать состав по-любасу не удастся, даже при медленном отборе. Давление кислорода будет равномерно падать (ибо - газ), а давление закиси - сохраняться (ибо - жидкость) , и состав смеси будет все время плыть.

 

Это конечно все - грубые прикидки. Скажем - как учесть растворение кислорода в закиси азота при таких давлениях? А это может быть существенным. Тут надо искать конкретные сведения по этой системе. Они есть - сто пудов. Вот только где их найти...

Изменено пользователем yatcheh
Ссылка на комментарий

закись при давлении 150 атм будет находится в сильно подкритическом состоянии, и у неё будет заметная температура испарения. 

 

Херня полная. Ты гонишь. Это надо только закись так сдавить. Если подкачивать кислород, парциальное давление закиси как было 40 бар, так и останется. 

Тут можно с другой стороны подойти. Надо загнать 500 г закиси азота и 170 г кислорода (30%об) в литровый баллон. Итого - 670 г вещества. Один кислород в таком объёме уже даст 120 бар давления (фактически - больше) и куда там поместить ещё 500 г вещества (пусть даже жидкого) - это большая проблема.

 

Короче - надо втрое уменьшить загрузку. 180 г закиси и 75 г кислорода - это будет более-менее реально.

Изменено пользователем yatcheh
Ссылка на комментарий
 

Наилучший выход - загонять давление при котором оба вещества газы. Бар так 70.

 
 Короче - надо втрое уменьшить загрузку. 180 г закиси и 75 г кислорода - это будет более-менее реально.

 

Ну как то так, да. Это откатанная технология, пусть автор поинтересуется о процентном отношении газов заполняемого стандартного медицинского баллона, и все дела. Чего велосипед изобретать? 

 


На выходе из баллона через редуктор хочется получить газовую смесь 70-80 % закись азота, 30-20 % кислорода.

 

...

 

Смешивать закись и кислород в баллоне в газообразном состоянии не интересно, т.к. объём газовой смеси на выходе получается очень невелик, а интересует только литровый баллон с газовой смесью.  

Заправлять баллон можно станцией для зарядки углекислотных баллонов.

 

Что то не пойму, в чём проблема. Смешивайте в нужной пропорции, да и закачивайте под давлением, насколько баллон позволяет. 

 

Объём на выходе маловат, тогда меняйте баллон на более толстостенный, станцию зарядки меняйте. на более мощную.

Изменено пользователем Художник67
Ссылка на комментарий

 

 
 

 

Ну как то так, да. Это откатанная технология, пусть автор поинтересуется о процентном отношении газов заполняемого стандартного медицинского баллона, и все дела. Чего велосипед изобретать? 

 

 

У них это выглядит так, а у нас просто в одной будке баллоны с кислородом, а в соседней - с закисью.

Ссылка на комментарий

Если не секрет, смесь для медицинских целей?

Смесь для коммерческих целей.  Грубо говоря для изготовлении кондитерских изделий и коктейлей.

Может есть возможность использовать два баллона и смеситель типа как тот что газосварщики используют?

Можно будет подвать в любой пропорции.

К сожалению возможности такой нет. 

Ссылка на комментарий

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас
  • Сейчас на странице   0 пользователей

    • Нет пользователей, просматривающих эту страницу.
×
×
  • Создать...
Яндекс.Метрика