Сторінка
5

Класифікація, техніко-економічні та екологічні характеристики сировини

Оскільки температура кипіння кисню –183°С вища, ніж температура кипіння азоту –196°С, то кисень легше перетворюється на рідину, ніж азот, унаслідок чого рідке повітря збагачується киснем. Рідке повітря можна досить довго зберігати в спеціальних термосах — посудинах Дьюара. Під час зберігання рідкого повітря вміст кисню в ньому додатково підвищується внаслідок випаровування азоту. Рідке повітря використовують у великих кількостях для добування з нього газів: кисню, азоту, аргону та ін. методом ректифікації — перегонки. Горіння у чистому кисні відбувається швидше, ніж у повітрі, і теплота не витрачається на нагрівання азоту повітря. Цей ефект використовують для одержання високих температур (до 3200°С) за спалювання ацетилену чи водню у зварювальних апаратах.

Кисень інтенсифікує хімічні процеси багатьох виробництв. У доменному процесі з допомогою кисневого дуття збільшують продуктивність плавки. У виробництві сірчаної і азотної кислот, у процесі полімеризації етилену кисень застосовують як каталізатор (0,5 % у суміші з етиленом), що підвищує швидкість процесу і вихід поліетилену. Суміш зрідженого кисню з органічною речовиною (вугіллям, деревиною) має сильні вибухові властивості й застосовується в гірничо-добувній технології для підривних робіт. На протилежність кисню, другий компонент повітря — молекулярний азот, є хімічно малоактивним газом. Атмосферний азот у великій кількості застосовують як вихідну речовину для синтезу аміаку і деяких інших сполук, а також як інертне середовище.

Аргон широко застосовується як інертний газ у спецметалургії, зварюванні, як робоче тіло у плазмотронах. Важливе значення у процесах нової технології мають інші інертні гази. Наприклад гелій, вміст якого в атмосфері Землі становить частки процента і котрий є найбільш стійким з інертних газів, знов привертає до себе увагу.

Нині відновлюється інтерес до дирижаблебудування. Випробовуються дирижаблі, які можуть легко транспортувати великогабаритні конструкції (металеві опори електропередач, труби газонафто­проводів та ін.). Заповнення дирижаблів сумішшю 85 % гелію і 15 % водню є вогнебезпечним, а підйомна сила такої суміші менша, ніж у чистого водню лише на 7 %. Експлуатація дирижаблів буде економічною, водночас, екологічно безпечною для навколишнього середовища. У контей­нерах з гелієм зберігають і транспортують елементи ядерних реакторів, що виділяють тепло. Це підвищує екологічну безпеку.

У майбутньому, коли буде реалізовано в енергетиці реакцію ядерного синтезу гелію (основа енергетики сонця і зірок), гелій як побічний продукт, буде широко доступний і іншим галузям промисловості. Зрозуміло, що це водночас вирішить і екологічні проблеми енергогенеруючих технологій.

Література

1. Колотило Д. М. К 61 Екологія і економіка: Навч. посібник. — К.: КНЕУ, 1999.

* За правилом «N».

* 1 млн т.