Барботирование (химия)
В химии барботирование , также известное как газовая промывка в металлургии , представляет собой метод, при котором газ барботируется через жидкость для удаления других растворенных газов и/или растворенных летучих жидкостей из этой жидкости. Это метод дегазации . Согласно закону Генри , концентрация каждого газа в жидкости пропорциональна парциальному давлению этого газа (в газообразном состоянии) при контакте с жидкостью. Барботирование вводит газ, который имеет небольшое или нулевое парциальное давление удаляемого газа (газов), и увеличивает площадь поверхности раздела газ-жидкость , что побуждает часть растворенного газа (газов) диффундировать в барботирующий газ до того, как барботирующий газ выйдет из жидкости. Многие процессы барботирования, такие как удаление растворителя, используют воздух в качестве барботирующего газа. Для удаления кислорода или для чувствительных растворов или реактивных расплавленных металлов используется химически инертный газ, такой как азот , аргон или гелий .
Жидкостная хроматография
Растворители, используемые в высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), часто продуваются гелием. [1]
Инженерное дело
В биохимической инженерии барботирование может удалять низкокипящие жидкости из раствора. Низкокипящие компоненты испаряются быстрее, поэтому пузырьки газа удаляют больше из основного раствора, содержащего высококипящие компоненты. Это альтернатива дистилляции , и она не требует нагрева.
Химия окружающей среды
В химии окружающей среды барботаж воздуха представляет собой метод очистки на месте , который удаляет летучие загрязняющие вещества из загрязненных грунтовых вод и почвы.
Металлургия
В металлургии продувка газом удаляет растворенные газы из расплавленного металла до обработки материала. [2] [3] Например, перед литьем алюминиевых сплавов в жидкий алюминий с помощью роторного дегазатора впрыскиваются пузырьки аргона . Пузырьки аргона поднимаются на поверхность, унося с собой часть растворенного водорода. Этап дегазации снижает возникновение водородной газообразной пористости . В процессе производства стали этот метод используется очень часто для дуплексной стали и некоторых металлов с высокой реакционной способностью.
Смотрите также
- Пенная флотация , использование пузырьков газа для разделения или извлечения гидрофобных жидкостей и/или твердых веществ из гидрофильных жидкостей.
Ссылки
- ^ MW Dong (2000). «Точность в ВЭЖХ. Освоение искусства ВЭЖХ». Today's Chemist at Work . 9 (8). Американское химическое общество : 28–32.
- ^ Дегармо, Э. Пол; Блэк, Дж. Т.; Кохсер, Рональд А. (2003). Материалы и процессы в производстве (9-е изд.). Wiley. стр. 284. ISBN 0-471-65653-4.
- ^ Стефанеску, ДМ (1990). Справочник ASM . Materials Park, OH: ASM International. ISBN 0-87170-021-2.
