- Konu Yazar
- #1
Gazların Birbirinden Ayrıştırılması Hakkında Bilgi
Gazların Birbirinden Ayrıştırılması
Bütün tabiî ve endüstride elde edilen gazlar, çok sayıda kimyasal bileşikler ihtiva eden karışımlardır. Ekonomik kullanma için çoğu zaman bu karışımları birbirinden ayırmak zarûrîdir. Metodlardan birisinde, gaz, kimyasal olarak katı veya sıvıya bağlayarak karışımdan ayrılabilir. Mesela; bu metodla argon ve Oksijen karışımındaki oksijen karışımdan ayrılabilir. Bir başka metodda ise, gaz, bir çözücüsü olan Sıvı ile karışımdan uzaklaştırılır. Mesela Karbondioksit ihtiva eden hava, sudan geçirilirse, karbondioksit suda çözünerek havadan ayrılır. Katı emiciler kullanarak da ayırma yapılabilir. Asetilen ihtiva eden hava, aktif kömürden geçirilirse, asetilen aktif kömür tarafından emilir. Halen kullanılan güzel bir ayırma işlemi, bir gaz karışımındaki bir veya daha çok bileşeni sıvılaştırma şeklindedir. Gazların birçoğunun kritik sıcaklığı 0°C’nin altında olduğu için, bu işlemde gaz genellikle dışardan soğutulur. Saf gaz endüstride çok kullanılır ki, bunlar Oksijen, Azot, Hidrojen vs. olup, havadan veya kok gazından soğutma işlemiyle bir veya daha çok sıvı fazlar meydana getirerek elde edilir. Kaynama noktası büyük olan, yani kolay buharlaşmayan önce sıvılaşır. Eğer gaz karışımını meydana getiren gazların kaynama sıcaklıkları birbirinden çok farklı ise, bu işlem daha kolaylaşır. Sıvı hale getirilmiş gaz karışımı kademeli destilasyona tabi tutularak da ayrıştırılır.
Ayrıca gazların molekül büyüküğü farkından yararlanarak da karışımdaki gazlar ayrıştırılabilir. Aynı sıcaklık ve basınç şartlarında gazların eşit hacimlerinin çok ince bir delikten diffüzlenme hızları mol tartılarının kare kökü ile ters orantılıdır. Uranyum -235 ve Uranyum -238 izotopları birbirinden bu yolla ayrılır. Bu iki izotoptan gaz olan U F6 bileşiği elde edilir. Mol ağırlığı küçük olan daha hızlı olarak, çok ince porözden geçeceği için öbür tarafta U-235 bileşiği çoğalmış olacaktır. İzotopları birbirinden ayırm Aya yarayan diğer bir metod da termal dif füzyon metodudur. Ayrılması istenen gaz içteki sıcak, dıştaki soğuk olan içiçe geçirilmiş sisteme verilir. Hafif olan gaz, sıcak tüpe, ağır olan gaz da soğuk tüpe geçer. Burada ayrılma işlemine, gazların konveksiyon hareketleri de yardımcı olur. Santrifüj (merkezkaç) olayından faydalanılarak da izotoplar birbirinden ayrışabilir. Hızla dönen bir santrifüje yerleştirilmiş olan içi gaz dolu kapalı silindirde ağır izotoplar merkezden uzaklaşır, hafif izotoplar ise merkeze yakın kalır. Böylece ayırma işlemi yapılmış olur.
Gazların Birbirinden Ayrıştırılması
Bütün tabiî ve endüstride elde edilen gazlar, çok sayıda kimyasal bileşikler ihtiva eden karışımlardır. Ekonomik kullanma için çoğu zaman bu karışımları birbirinden ayırmak zarûrîdir. Metodlardan birisinde, gaz, kimyasal olarak katı veya sıvıya bağlayarak karışımdan ayrılabilir. Mesela; bu metodla argon ve Oksijen karışımındaki oksijen karışımdan ayrılabilir. Bir başka metodda ise, gaz, bir çözücüsü olan Sıvı ile karışımdan uzaklaştırılır. Mesela Karbondioksit ihtiva eden hava, sudan geçirilirse, karbondioksit suda çözünerek havadan ayrılır. Katı emiciler kullanarak da ayırma yapılabilir. Asetilen ihtiva eden hava, aktif kömürden geçirilirse, asetilen aktif kömür tarafından emilir. Halen kullanılan güzel bir ayırma işlemi, bir gaz karışımındaki bir veya daha çok bileşeni sıvılaştırma şeklindedir. Gazların birçoğunun kritik sıcaklığı 0°C’nin altında olduğu için, bu işlemde gaz genellikle dışardan soğutulur. Saf gaz endüstride çok kullanılır ki, bunlar Oksijen, Azot, Hidrojen vs. olup, havadan veya kok gazından soğutma işlemiyle bir veya daha çok sıvı fazlar meydana getirerek elde edilir. Kaynama noktası büyük olan, yani kolay buharlaşmayan önce sıvılaşır. Eğer gaz karışımını meydana getiren gazların kaynama sıcaklıkları birbirinden çok farklı ise, bu işlem daha kolaylaşır. Sıvı hale getirilmiş gaz karışımı kademeli destilasyona tabi tutularak da ayrıştırılır.
Ayrıca gazların molekül büyüküğü farkından yararlanarak da karışımdaki gazlar ayrıştırılabilir. Aynı sıcaklık ve basınç şartlarında gazların eşit hacimlerinin çok ince bir delikten diffüzlenme hızları mol tartılarının kare kökü ile ters orantılıdır. Uranyum -235 ve Uranyum -238 izotopları birbirinden bu yolla ayrılır. Bu iki izotoptan gaz olan U F6 bileşiği elde edilir. Mol ağırlığı küçük olan daha hızlı olarak, çok ince porözden geçeceği için öbür tarafta U-235 bileşiği çoğalmış olacaktır. İzotopları birbirinden ayırm Aya yarayan diğer bir metod da termal dif füzyon metodudur. Ayrılması istenen gaz içteki sıcak, dıştaki soğuk olan içiçe geçirilmiş sisteme verilir. Hafif olan gaz, sıcak tüpe, ağır olan gaz da soğuk tüpe geçer. Burada ayrılma işlemine, gazların konveksiyon hareketleri de yardımcı olur. Santrifüj (merkezkaç) olayından faydalanılarak da izotoplar birbirinden ayrışabilir. Hızla dönen bir santrifüje yerleştirilmiş olan içi gaz dolu kapalı silindirde ağır izotoplar merkezden uzaklaşır, hafif izotoplar ise merkeze yakın kalır. Böylece ayırma işlemi yapılmış olur.
