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• Lindeプロセス
• 窒素と酸素だけではない

空気は窒素80％と酸素20％で構成され、両方の要素の沸点は異なります。酸素の沸点は-183℃、窒素の沸点は-196℃です。異なる沸点を含むこの物理的性質は、それらを分離するために使用されます。基本的に、空気は酸素が液体になる点まで冷却されます。液化した酸素は残りのガスから簡単に分離され、残りは再び冷却されて液体窒素が生成されます。

Lindeプロセス

リンデプロセスでは、ジュールトムソン効果を使用して空気中の窒素と酸素を液化します。スプレー缶の内容物を放すと、家の中でそれを見ることができます。ガスが缶から出てくると、ガスが冷えることに気づくでしょう。リンデのプロセスでは、ジュールトムソン効果を継続的に使用して（空気の圧縮と膨張を繰り返し）、最終的に空気を沸点に到達させ、液体にして他のガスから分離します。これについての熱力学的説明は、ガスが膨張すると、分子がポテン​​シャルエネルギーを得て運動エネルギーを失うことです。運動エネルギーの減少は、分子の動きが遅くなり、衝突が少なくなるため、温度が小さい。この減少後、周囲と熱交換しないようにシステムを隔離することが重要です。

窒素と酸素だけではない

空気には、アルゴンやその他の希ガス（ネオン、ヘリウム、クリプトン、キセノンなど）も少量含まれています。酸素と液体窒素を販売している会社もアルゴンを販売していることに注意してください。もちろん、空気には二酸化炭素と水素も含まれていますが、それらは他の工業プロセスによって得られます。