Ny energieffektiv metode for å utvinne inerte gasser fra luft

Edelgassenekrypton ogxenoner helt til høyre i periodesystemet og har praktiske og viktige bruksområder. For eksempel brukes begge til belysning.Xenoner den mest nyttige av de to, og har flere bruksområder innen medisin og kjerneteknologi.
I motsetning til naturgass, som finnes i rikelig mengde under jorden,kryptonogxenonutgjør bare en liten brøkdel av jordens atmosfære. For å samle dem opp må gassene gå gjennom flere sykluser av en energikrevende prosess kalt kryogen destillasjon, der luft fanges opp og kjøles ned til omtrent -300 grader Fahrenheit. Denne ekstreme avkjølingen separerer gassene i henhold til kokepunktet deres.
En nykryptonogxenonInnsamlingsteknologi som sparer energi og penger er svært ønskelig. Forskerne mener nå at de har funnet en slik teknikk, og metoden deres er beskrevet i Journal of the American Chemical Society.
Teamet syntetiserte silikoaluminofosfat (SAPO), en krystall som inneholder svært små porer. Noen ganger er porestørrelsen mellom størrelsen på et kryptonatom og etxenonatom. MindrekryptonAtomer kan lett passere gjennom porene, mens større xenonatomer setter seg fast. Dermed fungerer SAPO som en molekylsikt. (Se bilde.)
Ved hjelp av sitt nye instrument viste forfatterne atkryptondiffunderer 45 ganger raskere ennxenon, noe som demonstrerte effektiviteten i edelgassseparasjon ved romtemperatur. Ytterligere eksperimenter viste at xenonet ikke bare slet med å presse seg gjennom disse små porene, men at det også hadde en tendens til å adsorbere på SAPO₄-krystallene.
I et intervju med ACSH sa forfatterne at deres tidligere analyse viste at metoden deres kunne redusere energien som trengs for å samle innkryptonog xenon med omtrent 30 prosent. Hvis dette er sant, vil industriforskere og entusiaster av lysstoffrør ha mye å være stolte av.
Kilde: Xuhui Feng, Zhaowang Zong, Sameh K. Elsaidi, Jacek B. Jasinski, Rajamani Krishna, Praveen K. Tallapally og Moises A. Carreon. «Kr/Xe-separasjon på chabazitt-zeolittmembraner», J. Am. Chemical. Publikasjonsdato (Internett): 27. juli 2016 Artikkel så snart som mulig DOI: 10.1021/jacs.6b06515
Dr. Alex Berezov er en mikrobiolog med doktorgrad, vitenskapsskribent og foredragsholder som spesialiserer seg på å avkrefte pseudovitenskap for American Council on Science and Health. Han er også styremedlem i USA TODAY-skribentstyret og gjesteforeleser ved The Insight Bureau. Tidligere var han grunnlegger og redaktør av RealClearScience.
American Council on Science and Health er en forsknings- og utdanningsorganisasjon som opererer under paragraf 501(c)(3) i Internal Revenue Code. Donasjoner er helt skattefrie. ACSH har ingen donasjoner. Vi samler inn penger hovedsakelig fra enkeltpersoner og stiftelser hvert år.


Publisert: 15. juni 2023