空气的液化和分离

空气是混合物,怎样将其中各种成分分离开来,得到有着重要用途的氧气、氮气和稀有气体呢?

工业上先将空气中的尘埃、水和二氧化碳除去,然后用空气液化装置, 使空气的压强增大,温度降低,直到转变成液态,得到液态空气。液态空气是液态氧和液态氮的混合物。将液态空气蒸发,可把沸点不同的各种成分分离开来。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低,所以,氮气先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧。工业上采用这种方法大量制取氧气和氮气。

空气经液化和分离所得的各种气体,用涂有不同颜色的耐高压钢瓶盛装着,供应用户。例如盛氧气的钢瓶为蓝色,盛氮气的钢瓶为深绿色。

图 1-5 空气的液化和分离

  1. 空气的主要成分是 和 ,各占空气体积的 和 ,此外,还有少量 等。

  2. 混合物由 种以上物质组成,纯净物由 种物质组成。