Saturs
Gaiss sastāv no 80 procentiem slāpekļa un 20 procentiem skābekļa, un abu elementu viršanas temperatūras ir atšķirīgas: skābekļa viršanas temperatūra ir -183 grādi pēc Celsija un slāpekļa viršanas temperatūra ir -196 grādi pēc Celsija. Šo fizisko īpašību, kas satur dažādas viršanas temperatūras, izmanto to atdalīšanai. Būtībā gaiss tiek atdzesēts līdz vietai, kur skābeklis kļūst šķidrs. Sašķidrināto skābekli var viegli atdalīt no pārējās gāzes, un pārējo atkal atdzesē, lai iegūtu šķidru slāpekli.
Lindes process
Lindes procesā tiek izmantots Džoula-Tomsona efekts, lai sašķidrinātu slāpekli un skābekli no gaisa, un jūs to varēsiet redzēt savās mājās, kad atbrīvosiet izsmidzināmo kannu saturu. Jūs ievērosiet, ka, izejot no kannas gāzei, tā atdziest. Lindes procesā pastāvīgi tiek izmantots Džoula-Tomsona efekts (atkārtoti saspiežot un paplašinot gaisu), kas galu galā liek gaisam sasniegt viršanas temperatūru, kļūt šķidram un atdalītam no citām gāzēm. Termodinamiskais izskaidrojums tam ir tāds, ka, paplašinoties gāzei, molekulas iegūst potenciālo enerģiju un zaudē kinētisko enerģiju - kinētiskās enerģijas samazināšanās nozīmē, ka molekulas pārvietosies lēnāk un tām būs mazāk sadursmju, un tāpēc temperatūra ir mazāks. Pēc šī samazinājuma ir svarīgi, lai sistēma būtu izolēta, lai siltums netiktu apmainīts ar apkārtni.
Ne tikai slāpeklis un skābeklis
Gaiss satur arī argonu un citas cēlās gāzes mazākos daudzumos, piemēram, neons, hēlijs, kriptons un ksenons, ir svarīgi atzīmēt, ka argonu pārdod arī uzņēmumi, kas pārdod skābekli un šķidro slāpekli. Gaiss, protams, satur arī oglekļa dioksīdu un ūdeņradi, taču tos iegūst citos rūpnieciskos procesos.
