Innhold
Luft består av 80 prosent nitrogen og 20 prosent oksygen, og kokepunktene til begge elementene er forskjellige: kokepunktet for oksygen er -183 grader Celsius, og det for nitrogen er i området -196 grader Celsius. Denne fysiske egenskapen, som inneholder forskjellige kokepunkter, brukes til å skille dem. I utgangspunktet er luften avkjølt til det punktet hvor oksygen blir flytende. Det flytende oksygenet skilles lett fra resten av gassen, og resten avkjøles igjen for å produsere flytende nitrogen.
Linde-prosessen
Linde-prosessen bruker Joule-Thomson-effekten til å flyte nitrogen og oksygen fra luften, og du vil kunne se det hjemme når du slipper innholdet i spraybokser. Du vil merke at når gassen kommer ut av boksen, avkjøles den. Lindes prosess bruker Joule-Thomson-effekten kontinuerlig (komprimerer og utvider luften gjentatte ganger), som til slutt får luften til å nå kokepunktet, blir flytende og atskilt fra de andre gassene. Den termodynamiske forklaringen på dette er at når gassen utvides, får molekylene potensiell energi og mister kinetisk energi - en reduksjon i kinetisk energi betyr at molekylene vil bevege seg saktere og få færre kollisjoner, og derfor er temperaturen mindre. Etter denne reduksjonen er det viktig at systemet er isolert for ikke å utveksle varme med omgivelsene.
Ikke bare nitrogen og oksygen
Luften inneholder også argon og andre edelgasser i mindre mengder, som neon, helium, krypton og xenon. Det er viktig å merke seg at selskaper som selger oksygen og flytende nitrogen også selger argon. Luft inneholder selvfølgelig også karbondioksid og hydrogen, men de oppnås ved andre industrielle prosesser.
