Байки старого химика

[Вадим Вергун]

ИМХО, из воздуха азотом конденсируется совсем не кислород, а жидкий воздух. Ну то есть соотношение кислород/азот там будет больше чем в газовой фазе но не на много. Конденсируется он достаточно шустро. Когда заполняю воздухом азотную ловушку (при разборе вакуумной системы). Буквально минут за 5 в ловушке скапливается 20-30 мл голубоватой жидкости. 

[ProfP]

В 31.12.2022 в 09:06, Вадим Вергун сказал:

ИМХО, из воздуха азотом конденсируется совсем не кислород, а жидкий воздух. Ну то есть соотношение кислород/азот там будет больше чем в газовой фазе но не на много. Конденсируется он достаточно шустро. Когда заполняю воздухом азотную ловушку (при разборе вакуумной системы). Буквально минут за 5 в ловушке скапливается 20-30 мл голубоватой жидкости. 

Верно. Но если дать этому жидкому воздуху стекать по внешней части змеевика, то большая часть азота испарится и вниз сольется почти чистый кислород. Впрочем, за давностью лет я не помню все детали. Вполне возможно, в добытой жидкости кислорода было чуть. Собирали сразу в опилки и понять, что там было, трудно. И до испытаний он не дожил, испарился.

[SeaDoo]

31.12.2022 в 12:06, Вадим Вергун сказал:

ИМХО, из воздуха азотом конденсируется совсем не кислород, а жидкий воздух. Ну то есть соотношение кислород/азот там будет больше чем в газовой фазе но не на много. Конденсируется он достаточно шустро. Когда заполняю воздухом азотную ловушку (при разборе вакуумной системы). Буквально минут за 5 в ловушке скапливается 20-30 мл голубоватой жидкости. 

жидкий воздух видел (на той-же азотке) на вид бесцветный... почему воздух будет конденсироваться а не кислород? азот кипит - на кипящий азот будет содиться азот из воздуха? или Вы намекаете на азеотроп? но на самом деле в сконденсировавшемся газе, гораздо больше кислорода (при свободной конденсации) и это есть проблема у водородных ракет... (хотя там такая низкая температура, что вроде как разницы и нет, а выходит что всетаки есть)

[Вадим Вергун]

31.12.2022 в 11:29, SeaDoo сказал:

жидкий воздух видел (на той-же азотке) на вид бесцветный... почему воздух будет конденсироваться а не кислород? азот кипит - на кипящий азот будет содиться азот из воздуха? или Вы намекаете на азеотроп? но на самом деле в сконденсировавшемся газе, гораздо больше кислорода (при свободной конденсации) и это есть проблема у водородных ракет... (хотя там такая низкая температура, что вроде как разницы и нет, а выходит что всетаки есть)

Я не знаю есть там азеотроп или нет, но прикол в том что по давлении 0.21 (а именно такое давление кислорода в воздухе) атм. температуры азота просто недостаточно для конденсации кислорода из воздуха, она ниже. Поэтому конденсируется смесь.

 

[ProfP]

В 31.12.2022 в 16:38, Вадим Вергун сказал:

Я не знаю есть там азеотроп или нет, но прикол в том что по давлении 0.21 (а именно такое давление кислорода в воздухе) атм. температуры азота просто недостаточно для конденсации кислорода из воздуха, она ниже. Поэтому конденсируется смесь.

 

В медный змеевик медленно заливается жидкий азот. Змеевик имеет температуру выше, чем температура кипения азота за счет теплопотерь. Скажем, -190 °C. В результате на его внешнем контуре начинается конденсироваться смесь, в основном состоящая из жидкого кислорода, потому что он имеет температуру кипения -183 °C. Способ трудный, потому что нужно вручную держать температуру змеевика между -193 и -183. Будет температура ниже, на змеевике будет конденсироваться смесь кислорода и азота, будет выше, не будет конденсироваться вообще ничего. Это теория. на практике я думаю, сделать такое невозможно без дефлегматора и контроля температуры, так что скорее это байка, а кислород Валера просто собрал со дна дьюара.

Хотя в инете похожие варианты описываются: "Когда температура достигает -200 ° C, сжиженная смесь подается через трубку в сосуд, который немного теплее в нижней части (-185 ° C), чем в верхней части (-190 ° C). Кислород разжижается при -183 ° C, поэтому он вытекает из колбы через трубку в нижней части. Однако азот снова превращается в газ, потому что его температура кипения составляет -196 ° C. Он вытекает через трубку, соединенную с верхней частью колбы." Ссылка

Изменено 1 Января, 2023 в 03:03 пользователем ProfP

[dmr]

31.12.2022 в 13:29, SeaDoo сказал:

жидкий воздух видел

Жидкий кислород и жидкий азот смешиваются? Растворимы друг в друге?

[SeaDoo]

01.01.2023 в 10:47, dmr сказал:

Жидкий кислород и жидкий азот смешиваются? Растворимы друг в друге?

я думаю что да... на той азотке стоял 1 или 2 турбодетандера которые сжижали воздух. (но я их не видел, они были в другом помещении) далее шла "колонна разделения" - так они ее называли (резервуар жидкого воздуха и жидкого азота и колоннна находились на улице, как и краны), далее в помещении в котором я был - собственно азотка, испарившийся азот снова сжжижали турбодетандерами - достаточно не большие вобщем-то установочки 2шт. и в емкость. краны находились на улице. захолаживали дюар воздухм, наполняли азотом. ну я пару раз крутнул кран воздуха, спустил пару литров ради прикола ? а колонна разделения походу просто ректификационная колона... (наверное)

[stearan]

В 31.12.2022 в 14:38, Вадим Вергун сказал:

Я не знаю есть там азеотроп или нет,

нет там азеотропа. ректификация сжиженного воздуха раньше была основной технологией получения азота и кислорода в промышленном масштабе.

кстати метод описанный профессором (ток жидкого воздуха вдоль змеевика) - по сути дела "половинчатая" такая ректификация - парциальное испарение, только с намного меньшей эффективностью чем реальный процесс в ректиф.колонне.

[St2Ra3nn8ik]

01.01.2023 в 04:47, dmr сказал:

Жидкий кислород и жидкий азот смешиваются? Растворимы друг в друге?

Да, оба являются неполярными жидкостями и взаимнорастворимы. Кроме того, если бы они не смешивались, то жидкий воздух ректификовать не нужно было бы - достаточно было бы его отстаивать или центрифугировать (плотность жидкого кислорода выше плотности азота) как смесь керосина с водой.

[ProfP]

В 01.01.2023 в 15:38, stearan сказал:

кстати метод описанный профессором (ток жидкого воздуха вдоль змеевика) - по сути дела "половинчатая" такая ректификация - парциальное испарение, только с намного меньшей эффективностью чем реальный процесс в ректиф.колонне.

То есть в теории с 25 литров жидкого азота грамм 50 жидкого кислорода в таких кустарных  условиях получить можно. Для байки этого достаточно )