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酸素とヘリウムガスをどのように分離しますか?

酸素とヘリウムガスを分離するためのいくつかの方法を以下に示します。それぞれの簡単な説明があります。

1。分数蒸留:

* 原則: これは、ガスを分離するための最も一般的な方法です。酸素(-183°C)とヘリウム(-269°C)の沸点の違いに依存しています。

* プロセス:

*ガス混合物は非常に低い温度まで冷却されます。

*混合物をゆっくりと温めます。ヘリウムは、沸点が低いため、最初に沸騰し、個別に収集されます。

*温度がさらに上昇すると、酸素が沸騰して収集されます。

2。膜分離:

* 原則: この方法は、より小さな酸素分子をブロックしながら、小さなヘリウム分子が通過できる半透過性膜を使用します。

* プロセス:

*ガス混合物は、圧力下で膜を通過します。

*ヘリウムは膜を通過し、酸素を後ろに置きます。

3。吸着:

* 原則: この方法は、酸素分子に優先的に結合する固体吸着剤材料を使用します。

* プロセス:

*ガス混合物は、吸着剤の床に通過します。

*酸素分子は材料に吸着され、ヘリウムが通過するようになります。

4。極低温分離:

* 原則: この方法では、非常に低い温度(極低温)を使用して酸素を凍結し、ヘリウムをガスとして残します。

* プロセス:

*混合物は、酸素の凍結点(-218°C)の下の温度まで冷却されます。

*凍結した酸素はガス酸ヘリウムから分離されています。

考慮すべき要因:

* 分離のスケール: メソッドの選択は、分離するガスの量に依存します。

* 純度要件: 分離されたガスの望ましい純度は、最良の技術の選択に影響します。

* 費用対効果: さまざまな方法にはさまざまなコストがあり、特定のアプリケーションにより適しています。

重要な注意: 酸素とヘリウムガスを分離するには、特殊な機器と専門知識が必要です。これらのガスを操作するときは、安全注意を払う必要があります。これは、正しく処理されない場合は危険をもたらす可能性があるためです。

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