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ガスはどのように液化していますか?

ガスを液化するには、運動エネルギーを減らし、分子が減速して一緒に近づきます。これは、2つの主要な方法で達成できます。

1。低下温度:

* 冷却: 最も一般的な方法は、ガスの温度をその臨界温度より下に下げることです。 この温度では、圧力をかけることでガスを液化することができます。

* 冷蔵: これには、冷蔵庫や極低温クーラーなどの冷却システムを使用して、ガスから熱を除去することが含まれます。

* Joule-Thomson Effect: これには、多孔質プラグまたはバルブを介してガスを拡張するため、冷却されます。

2。圧力の増加:

* 圧縮: ガスへの圧力を上げると、分子が互いに近づき、密度を高め、体積を減らします。

* 断熱圧縮: これには、熱が逃げることなくガスを圧縮することが含まれます。ガスで行われた圧縮作業は、内部エネルギーを増加させ、温度の上昇として現れます。その後、ガスは元の温度まで冷却され、より高い圧力と密度が増加します。

液化に影響する要因:

* 臨界温度: 各ガスには、どれだけの圧力がかかっても、液化できない臨界温度があります。

* 臨界圧力: これは、臨界温度でガスを液化するのに必要な圧力です。

* 沸点: ガスの沸点が低いほど、液化しやすくなります。

液化ガスの例:

* 液化天然ガス(LNG): 主にメタン、天然ガスは、液化するために-162°C(-259°F)に冷却されます。

* 液化石油ガス(LPG): 圧力下で液化したプロパンとブタンの混合物。

* 液体酸素(LOX): ロケット推進剤および医療用途で使用されます。

液化ガスの応用:

* 燃料: LNGおよびLPGは、車両、発電所、および産業プロセスの燃料として使用されます。

* 冷蔵: 液化ガスは、エアコンや冷蔵庫などの冷蔵システムで使用されます。

* 医療アプリケーション: 液体酸素は、病院や医療機器で使用されます。

* ロケット推進剤: LOXはロケット推進剤の主要な成分です。

* 産業プロセス: 液化ガスは、溶接、切断、化学合成など、さまざまな産業プロセスで使用されます。

ガスを液化するために使用される特定の方法は、ガスの特性と目的のアプリケーションに依存します。

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