空気から不活性ガスを抽出する新しいエネルギー効率の高い方法

希ガスクリプトとキセノン周期表の右端にあり、実用的かつ重要な用途があります。たとえば、両方とも照明に使用されます。キセノン2 つのうち、より有用なものは、医学と核技術においてより多くの用途があります。
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ほんの一部しか占めていません。それらを収集するには、ガスを極低温蒸留と呼ばれるエネルギー集約的なプロセスを数サイクル通過する必要があります。このプロセスでは、空気が捕捉され、華氏約 -300 度まで冷却されます。この極端な冷却により、沸点に応じてガスが分離されます。
新しいクリプトンそしてキセノンエネルギーとコストを節約する収集技術が非常に望まれています。研究者らは現在、そのような技術を発見したと信じており、その方法は米国化学会誌に詳しく掲載されている。
研究チームは、非常に小さな細孔を含む結晶であるシリコアルミノリン酸塩 (SAPO) を合成しました。場合によっては、細孔のサイズがクリプトン原子とクリプトン原子の間のサイズになることがあります。キセノン原子。より小さいクリプト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閉じ込められます。したがって、SAPO は分子ふるいのように機能します。(写真を参照してください。)
著者らは新しい機器を使用して、次のことを示しました。クリプトンの 45 倍の速さで拡散します。キセノン、室温での希ガス分離の効率を示しています。さらなる実験により、キセノンがこれらの小さな細孔を通過するのに苦労するだけでなく、SAPO 結晶に吸着する傾向があることが判明しました。
ACSHとのインタビューで、著者らは、以前の分析により、彼らの方法が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% 減少します。これが本当であれば、産業科学者や蛍光灯愛好家は大いに誇るべきことになるでしょう。
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上の Kr/Xe 分離」、J. Am.化学薬品。公開日 (インターネット): 2016 年 7 月 27 日 できるだけ早く記事を掲載 DOI: 10.1021/jacs.6b06515
アレックス・ベレゾフ博士は、博士号を取得した微生物学者であり、サイエンスライターであり、アメリカ科学健康評議会で疑似科学を暴くことを専門とする講演者でもあります。彼は USA TODAY ライターの役員でもあり、The Insight Bureau のゲストスピーカーでもあります。以前は、RealClearScience の創設編集者でした。
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