空気から不活性ガスを抽出するための新しいエネルギー効率の高い方法

希ガスクリプトnとキセノン周期表の右端に位置し、実用的かつ重要な用途を持っています。例えば、どちらも照明に使用されています。キセノン2つのうち、こちらの方が有用であり、医療や原子力技術の分野でより多くの用途がある。
地下に豊富に存在する天然ガスとは異なり、クリプトンそしてキセノン地球の大気のごく一部を占めるに過ぎません。これらのガスを集めるには、極低温蒸留と呼ばれるエネルギー集約型のプロセスを複数回繰り返す必要があります。このプロセスでは、空気を捕集し、約-300°F（摂氏マイナス300度）まで冷却します。この極低温蒸留によって、ガスは沸点に応じて分離されます。
新しいクリプトンそしてキセノンエネルギーと費用を節約できる収集技術は非常に求められています。研究者たちは現在、まさにそのような技術を発見したと信じており、その方法はアメリカ化学会誌（Journal of the American Chemical Society）に詳しく掲載されています。
研究チームは、非常に小さな細孔を持つ結晶であるシリコアルミノリン酸塩（SAPO）を合成した。細孔の大きさは、クリプトン原子とキセノン原子。小さいクリプトンキセノン原子は容易に細孔を通過できますが、より大きなキセノン原子は細孔に閉じ込められます。つまり、SAPOは分子ふるいのような働きをします。（図参照）
著者らは新しい機器を使用して、クリプトン45倍速く拡散するキセノン室温での希ガス分離効率を実証しました。さらに実験を進めたところ、キセノンはこれらの微細な孔を通過するのが難しいだけでなく、SAPO結晶に吸着する傾向があることが示されました。
ACSHとのインタビューで、著者らは、以前の分析で、この方法で収集に必要なエネルギーを削減できることが示されたと述べた。クリプトンキセノンは約30%削減されます。もしこれが事実なら、産業界の科学者や蛍光灯愛好家にとって大きな誇りとなるでしょう。
出典：Xuhui Feng、Zhaowang Zong、Sameh K. Elsaidi、Jacek B. Jasinski、Rajamani Krishna、Praveen K. Tallapally、Moises A. Carreon. 「チャバザイトゼオライト膜におけるKr/Xe分離」、J. Am. Chemical. 出版日（インターネット）：2016年7月27日 論文はできるだけ早く公開します DOI: 10.1021/jacs.6b06515
アレックス・ベレゾフ博士は、微生物学者の博士号取得者であり、科学ライター、そしてアメリカ科学健康評議会の疑似科学の暴露を専門とする講演者です。また、USAトゥデイのライターズボードメンバーであり、The Insight Bureauのゲストスピーカーでもあります。以前はRealClearScienceの創刊編集者を務めていました。
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