¿Explicar la separación de los componentes del aire mediante destilación fraccionada?

El aire es la principal fuente de oxígeno, nitrógeno y gases nobles. Estos se separan primero licuando el aire y luego separando los componentes del aire líquido por destilación fraccionada. El proceso se puede dividir en varias etapas:

Etapa 1:
El aire se filtra para eliminar el polvo

Etapa 2:
Se debe eliminar cualquier dióxido de carbono o vapor de agua en el aire, de lo contrario, cuando el aire se enfría, se solidificarían y bloquearían las tuberías. . El dióxido de carbono se elimina haciendo pasar el aire a través de un álcali como el hidróxido de sodio.

Hidróxido de sodio + dióxido de carbono -> Carbonato de sodio + agua.

El agua se elimina en una torre de secado utilizando un agente de secado como el gel de sílice

Etapa 3:
A continuación, el aire se comprime a 200 atmósferas. Con la compresión, el aire se calienta. A continuación, se permite que este aire comprimido se expanda repentinamente. Esto hace que la temperatura del aire baje. Luego, el aire frío se devuelve al compresor. Aquí se mezcla con más aire entrante y ayuda a bajar su temperatura. Este proceso de expansión y compresión continúa hasta que la temperatura del aire desciende a -200 grados Celsius. Para entonces, la mayoría de los gases del aire se han licuado, excepto el neón y el helio.

Etapa 4:
El aire líquido es de color azul pálido debido a la presencia de oxígeno líquido. Se pasa a través de la columna de fraccionamiento donde se calienta lentamente. El primer gas que se evapora es el nitrógeno a -196 grados Celsius. Cuando todo el nitrógeno se ha convertido en gas, la temperatura comienza a subir de nuevo. El argón hierve a -186 grados Celsius. El oxígeno hierve a -183 grados Celsius. Cada gas se recolecta y almacena por separado en cilindros bajo presión.

Primer paso. El aire se comprime y enfría aumentando la presión y disminuyendo la temperatura para obtener aire líquido.

Segundo
paso. El aire líquido se calienta muy lentamente en una
columna de destilación fraccionada que se mantiene a diferentes temperaturas.

¡Espero que esto te ayude!