산소 가스를 수소 가스에서 분리하는 방법?

방법

1. 분수 증류 :

* 원리 : 이 방법은 산소와 수소의 다른 끓는점에 의존합니다. 산소는 -183 ° C (-297 ° F)에서 끓인 반면, 수소는 -253 ° C (-423 ° F)에서 끓습니다.

* 과정 :

1. 가스의 혼합물을 -253 ° C 미만으로 식 힙니다.

2. 혼합물을 천천히 따뜻하게합니다.

3. 수소는 먼저 기화되어 산소가 액체 상태에 남겨 둡니다.

4. 기체 수소를 수집 한 다음 액체 산소를 수집하십시오.

2. 막을 통한 확산 :

* 원리 : 수소 분자는 산소 분자보다 훨씬 작습니다. 이 차이는 선택적으로 투과성 막을 더 빠르게 확산시킬 수있게합니다.

* 과정 :

1. 수소 만 통과 할 수 있도록 설계된 모공이있는 멤브레인을 사용하십시오.

2. 막의 한쪽에 가스의 혼합물을 압축시킵니다.

3. 수소는 막을 통해 확산되어 산소를 남겨 둡니다.

3. 선택적 흡착 :

* 원리 : 흡착제라고하는 특정 물질은 수소 분자보다 산소 분자에 대한 친화력이 더 높습니다.

* 과정 :

1. 가스 혼합물을 적합한 흡착제 재료 (제올라이트 또는 활성탄) 위로 통과시킨다.

2. 산소는 물질의 표면에 흡착되어 가스 스트림에 수소를 남깁니다.

3. 흡착제가 산소로 포화되면 산소를 방출하기 위해 가열 될 수 있습니다.

4. 화학적 흡수 :

* 원리 : 특정 화학 물질은 가스 중 하나와 선택적으로 반응합니다.

* 과정 :

1. 산소와 우선적으로 반응하는 화학 물질을 사용하십시오.

2. 가스 혼합물을 화학 물질 위로 통과시킨다.

3. 반응은 혼합물로부터 산소를 제거하여 수소를 남겨 둡니다.

* 예 : 수산화 칼륨 (KOH)의 용액은 종종 산소 가스의 오염 물질 인 이산화탄소 (CO2)를 흡수 할 수 있습니다.

고려 사항

* 스케일 : 가장 좋은 방법은 분리 규모 (실험실, 산업)에 따라 다릅니다.

* 순도 요구 사항 : 분리 된 가스의 원하는 순도는 선택된 방법에 영향을 미칩니다.

* 비용 : 각 방법의 경제적 타당성이 중요합니다.

안전

* 수소는 가연성이 높습니다. 매우주의를 기울이고 환기가 잘되는 수소 가스로 작업하십시오.

* 산소는 강력한 산화제입니다. 가연성 재료와의 접촉을 피하십시오.

* 극저온 온도는 일부 방법에 관여합니다. 적절한 안전 예방 조치를 취하십시오.

이 방법에 대한 자세한 내용을 원하시면 알려주세요!