Phương pháp mới tiết kiệm năng lượng để chiết xuất khí trơ từ không khí

khí hiếmtiền điện tửn vàxenonnằm ngoài cùng bên phải của bảng tuần hoàn và có những công dụng thiết thực và quan trọng.Ví dụ, cả hai đều được sử dụng để chiếu sáng.xenonlà hữu ích hơn trong cả hai, có nhiều ứng dụng hơn trong y học và công nghệ hạt nhân.
Không giống như khí thiên nhiên dồi dào dưới lòng đất,kryptonVàxenonchỉ chiếm một phần nhỏ trong bầu khí quyển của trái đất.Để thu thập chúng, các khí phải trải qua nhiều chu kỳ của một quá trình sử dụng nhiều năng lượng được gọi là chưng cất đông lạnh, trong đó không khí được thu giữ và làm lạnh xuống khoảng -300 độ F.Quá trình làm mát cực độ này phân tách các khí theo điểm sôi của chúng.
một cái mớikryptonVàxenoncông nghệ thu thập giúp tiết kiệm năng lượng và tiền bạc là rất đáng mong đợi.Hiện các nhà nghiên cứu tin rằng họ đã tìm ra một kỹ thuật như vậy và phương pháp của họ được trình bày chi tiết trên Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ.
Nhóm nghiên cứu đã tổng hợp silicoaluminophosphate (SAPO), một tinh thể chứa các lỗ rất nhỏ.Đôi khi kích thước lỗ rỗng nằm giữa kích thước của một nguyên tử krypton và mộtxenonnguyên tử.nhỏ hơnkryptoncác nguyên tử có thể dễ dàng đi qua lỗ chân lông trong khi các nguyên tử xenon lớn hơn bị mắc kẹt.Do đó, SAPO hoạt động giống như một sàng phân tử.(Xem hình.)
Sử dụng công cụ mới của họ, các tác giả đã chỉ ra rằngkryptonkhuếch tán nhanh gấp 45 lần so vớixenon, chứng minh hiệu quả của nó trong việc tách khí hiếm ở nhiệt độ phòng.Các thí nghiệm tiếp theo cho thấy rằng xenon không chỉ cố gắng chui qua các lỗ nhỏ này mà còn có xu hướng hấp thụ lên các tinh thể SAPO.
Trong một cuộc phỏng vấn với ACSH, các tác giả cho biết phân tích trước đây của họ cho thấy phương pháp của họ có thể làm giảm năng lượng cần thiết để thu thậpkryptonvà xenon khoảng 30 phần trăm.Nếu điều này là đúng, thì các nhà khoa học công nghiệp và những người đam mê ánh sáng huỳnh quang sẽ có nhiều điều để tự hào.
Nguồn: Xuhui Feng, Zhaowang Zong, Sameh K. Elsaidi, Jacek B. Jasinski, Rajamani Krishna, Praveen K. Tallapally, và Moises A. Carreon.“Tách Kr/Xe trên màng zeolit ​​chabazit”, J. Am.Hóa chất.Ngày xuất bản (Internet): 27/07/2016 Bài viết sớm nhất DOI: 10.1021/jacs.6b06515
Tiến sĩ Alex Berezov là tiến sĩ vi sinh học, nhà văn khoa học và diễn giả chuyên vạch trần khoa học giả cho Hội đồng Khoa học và Sức khỏe Hoa Kỳ.Anh ấy cũng là thành viên hội đồng nhà văn của USA TODAY và là diễn giả khách mời tại The Insight Bureau.Trước đây, ông là biên tập viên sáng lập của RealClearScience.
Hội đồng Khoa học và Sức khỏe Hoa Kỳ là một tổ chức nghiên cứu và giáo dục hoạt động theo mục 501(c)(3) của Bộ luật Thuế vụ.Đóng góp là hoàn toàn miễn thuế.ACSH không có đóng góp.Chúng tôi huy động tiền chủ yếu từ các cá nhân và tổ chức hàng năm.