Flydendegørelsen af gasser omfatter flere trin, der er nødvendige for at omdanne en gas til en flydende tilstand . Disse processer bruges til videnskabelige, industrielle og kommercielle formål.
Alle gasser kan bringes i flydende tilstand ved simpel afkøling ved normalt atmosfærisk tryk . Men for nogle gasser er en vis trykstigning tilstrækkelig ( kuldioxid , butan , propan , ammoniak , klor ). Andre ( ilt , brint , argon , helium , nitrogen osv.) er i cylindre i komprimeret tilstand. Faktum er, at en gas ikke kan gøres flydende ved et vilkårligt højt tryk, hvis dens temperatur er over den såkaldte kritiske temperatur . Gasser med en kritisk temperatur et godt stykke over stuetemperatur (ammoniak, svovldioxid , kuldioxid osv.) var de første, der blev fortættet, og en trykstigning var tilstrækkelig.
Van der Waals tilstandsligning for reelle gasser viser, at enhver gas kan overføres til en flydende tilstand, men en forudsætning for dette er den foreløbige afkøling af gassen til en temperatur under den kritiske. ( Kuldioxid kan f.eks. gøres flydende ved stuetemperatur, da dets kritiske temperatur er 31,1 °C. Det samme kan siges om gasser som ammoniak og klor [1] .
Likvefaktion bruges til at studere de grundlæggende egenskaber af gasmolekyler (for eksempel intermolekylære kræfter af interaktion), til at opbevare gasser. Gasser gøres flydende i specielle kondensatorer, som frigiver fordampningsvarmen, og omdannes til en gasformig tilstand i fordampere, hvor fordampningsvarmen absorberes [2] [3]
Alle stoffer, inklusive dem, der er i "normale terrestriske forhold" i en gasformig tilstand, kan være i tre hovedtilstande - flydende, fast og gasformig. Hvert af stofferne opfører sig i henhold til sit eget fasediagram , hvis generelle form er ens for alle stoffer. Ifølge dette diagram, for at gøre en gas flydende, er enten et fald i temperatur eller en stigning i tryk eller en ændring i begge disse parametre nødvendig.
Flydning af gasser er en kompleks proces, der involverer mange kompressioner og udvidelser af gas for at opnå høje tryk og lave temperaturer, ved hjælp af for eksempel ekspandere .
Flydende oxygen bruges på hospitaler for at blive omdannet til en gasformig tilstand til brug for patienter med vejrtrækningsproblemer. Flydende nitrogen bruges i medicin i kryokirurgi, såvel som inden for in vitro-befrugtning til sædfrysning.
Klor transporteres i flydende tilstand, hvorefter det bruges til at desinficere vand, desinficere industriaffald og spildevand, blege stoffer og mange andre formål. Klor blev brugt som kemisk våben under 1. Verdenskrig , og stoffet blev fundet i skaller i flydende tilstand, og da indeslutningen blev ødelagt, blev kloren gasformig.
For fortætning af helium ( 4 He) i Hampson-Lind- cyklussen (cyklussen er baseret på Joule-Thomson-effekten ) modtog den hollandske videnskabsmand Kamerling-Onnes Heike Nobelprisen i 1913. Ved atmosfærisk tryk er kogepunktet for flydende helium 4,22 K (−268,93 °C). Ved temperaturer under 2,17 K opnår væske 4 He overfluiditet , for opdagelsen af hvilken den sovjetiske videnskabsmand P. L. Kapitsa modtog Nobelprisen i 1978. Flydende helium i sin superflydende tilstand får helt nye egenskaber, såsom nul viskositet .
Luftvæske bruges til at producere nitrogen , oxygen og argon ved at adskille luftkomponenter i en destillationsproces .
Flydende brint bruges som raketbrændstof .