Ксенон, выделение из воздуха

Слабость сил связи, взаимодействия между газовыми молекулами благоприятствует их разделению и очистке. В общем случае получить стабильное вещество высокочистым легче всего именно в газообразном состоянии. Это справедливо и тогда, когда сырьевой источник беден целевым веществом. Для примера сопоставим получение золота из морской воды и ксенона из воздуха. При одинаковом содержании этих элементов в среде (примерно 10 %) способы их выделения по сложности не могут идти ни в какое сравнение. Промышленное извлечение ксенона из воздуха и даже разделение его девяти стабильных изотопов — давно свершившийся факт, а золото из морской воды извлекают только лабораторными методами в граммовых количествах. Несоизмеримы и трудности очистки ксенона и золота. [c.89]

Рис. 10. Выделение криптона и ксенона из воздуха.

Литература о выделении криптона и ксенона из воздуха [А-11, А-42, А-73, НЗ-37, А-43, НЗ-5, НЗ-15, НЗ-23, НЗ-18]. [c.319]

Пока же использовать для этой цели трехокись ксенона слишком дорого — ведь ксенона в атмосфере меньше, чем золота в морской воде, и процесс его выделения слишком трудоемок. Напомним, что для получения 1 м ксенона нужно переработать 11 млн. м воздуха. [c.86]

Криптон, ксенон и радон. Криптон и ксенон, содержащиеся в очень малых количествах в воздухе, не нашли значительного применения. Радон, который медленно выделяется радием, применяют при лечении рака. Установлено, что лучи, испускаемые радиоактивными веществами, эффективно лечат это заболевание. Один из способов лечения радиоактивным излучением заключается в следующем радоном, выделенным из образца радия, наполняют небольшую золотую ампулу, которую затем помещают вблизи злокачественной опухоли. [c.95]

Сырьем для получения кислорода служит атмосферный воздух, содержащий в химически несвязанном состоянии кислород, азот, аргон, двуокись углерода, криптон, ксенон, неон и другие газы. Поэтому выделение из воздуха кислорода требует меньших энергетических затрат, чем при получении из веществ, содержащих его в связанном состоянии, например из воды. [c.14]

Первоначально относительно высокая быстрота действия насоса по этим газам постепенно уменьшается, особенно для гелия, не образующего с титаном твердых растворов. При бомбардировке материала катода ионами тяжелых газов или при нагреве его разрядом до температуры свыше 470 К наблюдается обратное выделение легких газов. Тяжелые инертные газы — аргон, криптон и ксенон — откачиваются благодаря адсорбции ионов катодом. Вследствие больших молекулярных размеров диффузия этих газов в катод затруднена, и первоначально высокая быстрота действия насоса по этим газам резко уменьшается. Поглощение этих газов происходит в основном на периферийных участках ячеек катодов, куда наносится титан, интенсивно распыляемый тяжелыми ионами из центральных частей ячеек катодов. При откачке аргона с давлением около 10 Па и при длительной откачке воздуха с давлением больше 10 Па, содержащего 1 /о аргона, наблюдаются резкие периодические повышения давления, называемые ар гонной нестабильностью. Тем не менее присутствие аргона с парциальным давлением меньше 10 Па при [c.149]

Вскоре было установлено, что выделенный из воздуха газ не является чистым веществом, а представляет собой смесь аргона с четырьмя другими газами гелием, пеоном, криптоном и ксеноном. Все эти вещества, почти лишенные свойства соединяться с другими элементами, были объединены и группу инертных газов. [c.79]

Гелий впервые был обнаружен в 1868 г. спектроскопическим методом при исследовании протуберанцев Солнца, а впоследствии он был выделен из ряда радиоактивных минералов при нагревании последних. Затем Рамзаю со своими учениками удалось из воздуха получить аргон, неон, криптон и ксенон. [c.93]

В связи с этим предлагается принципиально новый способ выделения криптоно-ксенонового концентрата из воздуха до его ректификации и при одновременном удалении примесей взрывоопасных углеводородов. Не останавливаясь подробно на описании схемы, отметим, что по этому способу криптон и ксенон поглощаются из охлажденного до 90—110 К сжатого воздуха, пропускаемого сначала через слой силикагеля, а затем цеолита типа NaX [5]. Далее происходит сброс давления и ступенчатое повышение температуры адсорбентов сначала от 90 до 280 К, с выделением обогащенного до 10—50% криптоно-ксенонового концентрата и последующим выбросом десорбируемых примесей (от 280 до 650 К) в атмосферу. Дальнейшая переработка полученного криптоно-ксенонового концентрата не представляет особых трудностей. Описанный способ выделения криптоно-ксенонового концентрата находится в стадии лабораторных исследований. [c.196]

Наиболее просты закономерности, наблюдающиеся прн адсорбции газов. Как правило, газ адсорбируется тем лучше, чем выше его критическая температура. Так как температура кипения приблизительно пропорциональна критической (составляя около % ее, если считать по абсолютной шкале), ту же закономерность можно выразить и иначе вещество обычно поглощается из газовой фазы тем лучше, чем выше его точка кипения. Этим объясняется, почему при прохождении сквозь противогаз воздуха, содержащего хлор, задерживается именно хлор, а не кислород или азот. Этим же обусловлено поглощение поверхностью твердых тел из воздуха главным Образом водяных паров, а не каких-либо других газов. На практическом использовании подобных различий основаны некоторые важные методы разделения газовых смесей, в частности получение из воздуха криптона и ксенона путем их адсорбции при низких температурах и последующего обратного выделения с поверхности адсорбента (десорбции) при нагревании. [c.268]

Неслютря на справедливость этих данных, пессимистический прогноз оказался на редкость ошибочным. Задача промышленного извлечения криптона и ксенона из воздуха технически давно решена. Объемы их производства быстро нарастают, а стоимость уменьшается. Теперь предстоит снизить стоимость этих редких газов настолько, чтобы открыть им широкую дорогу в ряд отраслей техники п медицины, где только экономические соображения сдерживают их применение. Криптон и ксенон получают на многих крупных установках попутно с другими компонентами воздуха, а также на специальных криитоно-ксеноновых заводах. Комплексное разделение воздуха с выделением дорогостоящих криптона и ксенона позволяет снизить стоимость получения важнейшего компонента воздуха — кислорода. [c.168]

Низкообгарные образщл обладают исключительно высокими разделительными и селективными свойствами в широком диапазоне температур (от 25 до 150 °С) по отношению к смесям воздух— диоксид углерода и воздух— ксенон и могут быть использованы для разделения газовых смесей или как высокоселективные адсорбенты для выделения металлов из растворов. Они имеют в 2—2,8 раз большую сорбционную емкость по золоту и в 2 раза большую селективность по сравнению с промышленным КАД-иодным (табл. 10.90). [c.604]

ТОН, ксенон И неон. Первый из них был выделен из 100 см жидкого воздуха путем дробной перегонки и фракционной адсорбции газов. Он получил название криптон (от криптос — скрытый). [c.124]

В промышленности ксенон получают при разделении воздуха методом глубокого охлаждения. Вследствие очень низкого содержания ксенона, объем его производства невелик. Действительно, чтобы получить 1 м ксенона, необходимо переработать по меньшей мере 11-10 м воздуха. Обычно ксенон получают способом ректификации из криптоно-ксеноно-вой смеси (см. разд. 9,4). Установки для выделения ксенона всегда миниатюрны, поскольку при суточной работе аппарата производительностью 35 ООО м по кислороду, может быть получено ие более 3,5 м крнптоно-ксеноновой смеси, из которой вырабатывается лишь 225 л газообразного или 40 л жидкого ксенона. [c.543]

Кинетика адсорбции изучалась объемным и весовым методами с применением кристаллов цеолита относительно большого размера, синтезированных по методу [1], а также мелкокристаллического порошкообразного цеолита Zeosorb 4А фирмы Wolfen (ГДР), из которого прессовались пластины размером 0,9 X 1,8 см различной толщины. В некоторые из пластин при прессовании были введены микротермопары, с помощью которых измерялось изменение температуры адсорбента, вызванное выделением теплоты адсорбции. В качестве адсорбтива применен -бутан и тракс-бутен-2 фирмы Fluka (Швейцария), дополнительно очищенные от следов влаги и воздуха адсорбцией цеолитом 5А. Ксенон марки ос. ч. дополнительно очищался вакуумной дистилляцией. [c.112]

Благородные, или инертные газы (табл. 21.1) входят в малых количествах в состав атмосферы. Неон, аргон, криптон и ксенон были выделены впервые из воздуха лордом Уильямом Рамзаем. Он также установил, что газ, выделенный Хиллебрандом из урановых минералов, имеет тот же спектр, что и элемент, спектроскопически идентифицированный на солнце в 1868 г. и названный позднее Локайером и Франкландом гелием. Гелий содержится в радиоактивных минералах и присутствует в заметных количествах в природном газе некоторых месторождений США. Он целиком образуется при радиоактивном распаде изотопов урана и тория, которые испускают а-частицы. Ядра гелия захватывают электроны окружающих элементов, окисляя их, и если порода достаточно плотная, гелий остается захваченным ею. Газ радон, все изотопы которого радиоактивны и имеют короткие периоды полураспада, образуется как промежуточный продукт в рядах радиоактивного распада урана и торня. [c.398]

Для выделения криптонового концентрата и технического кислорода отбирают небольшое количество жидкого кислорода из центральной сливной трубы конденсатора 12, очиш,ают его от углеводородов в адсш)бере 21 и подают в криптоновую колонну 20. Стекая по тарелкам, жидкость обогащается трудполетучими криптоном и ксеноном. Пары кислорода с верха криптоновой колонны присоединяют к технологическому кислороду. Конденсатор 22 является испарителем криптоновой колонны. Жидкий кислород, кипящий в нем, наиболее обогащен Кг и Хе. Часть этой жидкости отбирают и почти полностью испаряют с помощью паров воздуха в змеевиковом испарителе-конденсаторе 24. Пары возвращают в колонну 20, а жидкий остаток криптоно-ксенонового концентрата испаряют в теплом испарителе 25 и направляют на установку УСК-1М для ползгчения смеси, содержащей 99,5—99,9% (Кг -[- Хе), и заполнения этой смесью баллонов под давлением 5—10 МН/м. [c.135]

Однако последовавшее вскоре же после этого открытие гелрш (в газе, выделенном из минерала клевеита) показало, что существует целая группа элементов, подобных аргону. В 1897 г. английский химик Рамсэй, открывший гелий, сделал доклад на тему Еще неоткрытый газ . Как он сам указывал впоследствии, в этом докладе по образцу нашего учителя Менделеева, я описал, поскольку возможно было, ожидаемые свойства и предполагаемые отношения газообразного элемента, который должен был бы заполнить пробел между гелием и аргоиом . Этот газ с атомным весом 20 вскоре был нм выделен из жидкого воздуха и назван неоном. Почти одновременно были открыты тяжелые аналоги аргона — криптон и ксенон. Все эти элементы характеризовались инертностью, неснособ-ностью вступать в обычные химические реакции окисления — восстановления. Семейство инертных газов нашло поэтому место в периодической системе в виде вновь сформированной нулевой группы. [c.49]

Прибор Мурэ позволяет не только определить суммарное количество редких газов, но и раздельно выявить количество неоно-гелиевой фракции (легкой) и аргоно-криптоно-ксеноновой фракции (тяжелой). Это определение производится адсорбционным методом. Суммарное количество редких газов перевод1ггся в адсорбер С, охлажденный жидким воздухом или жидким азотом газ из бюретки А через кран циркулирует через адсорбер С, а оттуда через насос Т-В ъ бюретку А и вновь в адсорбер. За процессом поглощения следят по спектру, ибо к концу поглощения остаются только линии гелия и неона, а аргон, криптон и ксенон целиком адсорбируются углем. Непоглощенные газы — неоно-гелиевая фракция — откачиваются в градуированную трубку для измерения объема, а для выделения из угля Аг, Кг и Хе необходимо освободить адсорбер С от ванны жидкого воздуха и прогреть уголь до 300—400° С. Таким образом, на приборе Мурэ мы получим две фракции редких газов — легкую (гелий и неон) и тяжелую (аргон, криптон и ксенон). [c.137]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология