Tlen - gazowy pierwiastek chemiczny, bez którego życie na ziemi w obecnej postaci nie mogło by istnieć. W eksperymentach na tej stronie pokażę go od trochę innej strony niż mamy okazję oglądać na co dzień.

Diagram po lewej stronie już podpowiada nam z jaką postacią tlenu będziemy mieli do czynienia. Tak, będzie to ciekły tlen.

O ile ciekły azot nie był zbyt fascynującą cieczą i poza swoją temperaturą nie przedstawiał zbyt wielu ciekawych właściwości, o tyle sam ciekły tlen ma ich przynajmniej kilka.

!! UWAGA !!
Wszystkie przedstawione w tym dziale eksperymenty należą do szczególnie niebezpiecznych i nie wolno wykonywać ich samemu w domu !!!. Ciekły tlen jest BARDZO SILNYM UTLENIACZEM ! zupełnie bezpieczne substancje organiczne w kontakcie z tą cieczą mogą zamienić się w silny materiał wybuchowy, niestabilny i nieobliczalny !!. Jeżeli postanowisz eksperymentować z ciekłym tlenem - ROBISZ TO NA WŁASNĄ ODPOWIEDZIALNOŚĆ !!
¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤

Zacznijmy więc. Ciekły tlen na skalę przemysłową otrzymuje się z powietrza, którym wszyscy oddychamy. Jego 20,95 % to tlen. Otrzymuje się go metodą rozprężania wykorzystująca tzw. efekt Joule'a-Thomsona. Oczyszczone suche powietrze spręża się do wysokiego ciśnienia i otrzymany bardzo gorący, silnie sprężony gaz - chłodzi wodą. Powietrze jest następnie rozprężane przez zawór dławiący; towarzyszy temu znaczne obniżenie temperatury. Oziębiony rozprężony gaz przechodzi przez wymiennik ciepła ochładzając dopływający stale do zaworu dławiącego gaz pod wysokim ciśnieniem. W wyniku kolejnych wymian ciepła temperatura rozprężanego powietrza ciągle spada, aż rozpoczyna się jego skraplanie... Skroplone powietrze rozdziela się następnie poprzez rektyfikację w kolumnie rektyfikacyjnej

Hm... tylko skąd ja wezmę taką sprężarkę, zestawy parowników, wymienników ciepła ... ? Taka produkcja w moim laboratorium raczej odpada. A może kupić ? niestety też nie za bardzo, ze względu na niebezpieczeństwo raczej nikt mi go nie sprzeda.

Ale spójrzmy na diagram, który umieściłem po lewej stronie. Temperatura skraplania tlenu to tylko -183 oC, całkiem zimno ale ciekły azot ma temperaturę jeszcze niższą bo - 196 oC.

Z tego wniosek, że jeśli gazowy tlen umieścimy w naczyniu ochłodzonym przez ciekły azot powinien się on bez większych problemów skroplić, temperatura będzie aż 13 stopni niższa od tej w której skrapla się tlen. Nie pozostało nam nic innego jak tylko sprawdzić to w praktyce. W tym celu zaopatrzyłem się w butlę stalową ze sprężonym tlenem.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Tlen w takiej butli znajduje się pod ciśnieniem 200 barów więc nie ma mowy o bezpośrednim podłączeniu butli, koniecznie trzeba zakupić reduktor, który jak widać już jest przyłączony. Dzięki niemu możemy na bieżąco kontrolować ciśnienie w butli i na wylocie reduktora.

Gaz będę skraplał w aparaturze przedstawionej na zdjęciu powyżej. Widzimy tam termos w drewnianym statywie do którego naleję ciekłego azotu oraz zamontowaną w statywie płuczkę. Wprowadzę ją do zimnej cieczy w termosie i połączę z butlą z tlenem.

Aparatura jest już gotowa, teraz wystarczy tylko zalać termos ciekłym azotem i wprowadzić do płuczki gazowy tlen.

Ostrożnie zalewam termos ciekłym azotem. Czynność tę trzeba koniecznie wykonywać w goglach ochronnych bo szkło w trakcie tak szybkiego ochładzania może popękać w wyniku powstających naprężeń.

Na szczęście szkło wytrzymało gwałtowne ochładzanie i azot w termosie prawie przestał już wrzeć.

Teraz otwieram przepływ czystego tlenu. Dzięki zamontowanemu reduktorowi możemy ustawić bardzo małe ciśnienie wylotowe i tym samym spowodować bardzo mały przepływ gazu przez ochłodzoną płuczkę. Jak już wcześniej napisałem temperatura w płuczce jest sporo niższa od potrzebnej do skroplenia tlenu więc nie powinno być żadnych problemów i za chwile powinna zacząć zbierać się tam ciecz.

Odwiedź nas na Allegro: PaneleAllegro.pl

Komentarze

PaneleAllegro.pl darmowe panele allegro