Etiket Arşivleri: Argon

Endüstriyel Gazlar ( Dr. İbrahim BİLİCİ )

Endüstriyel Gazlar Su gazı Sentez Gazı Jenerator gazı Kükürt dioksit Karbondioksit Amonyak Oksijen Azot Argon Asetilen Helyum Hidrojen Gıda Gazları; Dalış gazları Kriyojenik

Havanın Sıvılaştırılması… Gazların sıvılaştırılması çeşitli yöntemlerle bir gazın sıvı durumuna getirilmesidir. Bu yöntemler bilimsel ticari ya da endüstriyel amaçlar için kullanılabilir. Çoğu gaz normal atmosfer basıncı altında basitçe soğutularak sıvı haline getirilebilir. Karbon dioksit gibi birkaç gaz için de ayrıca basınç altında tutma işlemi uygulanması gerekir. Sıvılaştırma gaz moleküllerinin temel özelliklerinin analizinde ve gazların depolanmasında kullanılır. Her bir gaz kendine has kritik bir sıcaklığın altında sıvılaştırılabilir. CO2’nin kritik sıcaklığı 31°C (304° K)dir. Bu gaz kolayca sıvılaştırılıp endüstride kullanma gayesiyle basınçlı çelik silindirler içinde depo edilir. Hava Oksijen Azot Hidrojen ve Helyumun kritik sıcaklıkları ise çok daha düşüktür. Joule&Thomson

Linde Hampson metodu 1895 yılında Alman Kimyageri Karl von Linde İngiliz Fizikçisi William Hampson aynı zamanda bir jeneratif (geribesleme) sistemi keşfettiler. Bir jikleyi terk eden gazdan faydalanarak giren sıkıştırılmış gazın soğutulması sağlandı. Giren gazın sıcaklığı o kadar düşük olur ki çıkan gazın bir kısmı sıvılaşır. Diğer kısmı ise giren gazın ön soğutmasını sağlamak üzere devamlı geri beslenir. Hampson’un hava sıvılaştırıcısında sıkıştırılmış hava bir ısı eşanjörünün borularından beslenir ve daha sonra bir jikleden geçer. Gazın bir kısmı sıvı hava olur. Geri kalan kısmı boruların dışından geçirilerek içeri sıkıştırılmış havanın soğutulmasında kullanılır. Bu metodla neon hidrojen ve helyum hariç herhangi bir gaz sıvılaştırılabilir.

Linde Hampson metodu

Claude metodu 1902’de Fransız Kimyacısı George Claude adyabatik genleştirme yoluyla. Pistonlu bir makinanın içindeki yüksek basınçlı hava çevresiyle herhangi bir ısı alışverişinde bulunmadan iş yapmaktadır. Havanın iş yapması, iç enerjisinin azalmasına dolayısıyla sıcaklığının düşmesine sebep olur. Soğutulmuş olan havanın bir kısmı bir sıvılaştırıcının tüplerinin içine gönderilip sıvılaştırılır. Diğer bir kısmı ise pistonlu makinaya gelen yüksek basınçlı havayı önsoğutmaya tabi tutmak için kullanılır. Ön-soğutmadan geçen yüksek basınçlı havanın bir kısmı ise sıvılaştırıcının tüplerinin dış kısmına gönderilir. Pistonlu makinanın teteranlı kullanılması sonucu soğuk tüplerin üzerinden geçen hava sıvılaşır ve sıvılaştırıcının dibinde birikir. C.W.P Heylandt da adiyabatik genleşmeyi kullanan bir hava sıvılaştırıcısı geliştirmiştir. Onun metodunun Claude metodundan farklılığı pistonlu makinadaki adiyabatik genleşmeyi Linde-Hampson metoduna ilave olarak kullanmasıdır.

Claude metodu

Kaskat işlemi 1877 yılında İsviçreli fizikçi Raoul Pictet buharlaşmanın soğutma ve basıncın sıvılaştırma etkilerini müştereken kullanarak oksijeni sıvılaştırdı. Oksijenin kritik sıcaklığın altındaki – 140°C(133° K) sıcaklığına inmek için iki kademe kullanmıştır. İlk kademede SO2 sıkıştırılarak sıvılaştırıldı ve sonra buharlaştırıldı. Böylece yine sıkılaştırılarak sıvılaştırılmış CO2 ihtiva eden ikinci kademenin soğutulması sağlandı. Bunun da buharlaştırılması ile üçüncü kademedeki O2 soğutuldu ve 500 atmosferlik bir basınç altında sıkıştırılıp sıvı Oksijen elde edildi. Sıcaklık kademeler halinde düşürüldüğü için Pictet’in metoduna kaskat işlemi denir. Bu işlem helyum veya hidrojeni sıvılaştırmada kullanılamaz. Çünkü hiçbir madde buharlaştırılarak Hidrojenin kritik sıcaklığı olan -240°C(33° K) elde edilemez.

Oksijen DİKKAT …! Renksiz, yakıcı bir gazdır. Diğer kimyasallarla çabuk reaksiyona girer. Oksijen demir ve çelik üretiminde ergitmenin hızlandırılmasında, Ark ocaklarında ergitilecek hurdaların ocak içinde kesilmesi ve ergimiş metal içinde karbon düşürmede kullanılır. Yanıcı gazlar ile karıştırıldığında, kaynak, kesme ve metal işleme için gerekli ısı kaynağını sağlar. Isıl işlem fırınlarında, kâğıt fabrikalarında ve cam üretiminde fırın veya brülörle kullanımı sayesinde üretim ve verim artışı yanı sıra, alüminyum ‘un ergitilmesinde çevreyi kirletici yanma yan ürünlerinde önemli azalmalar sağlanmaktadır. Tıpta akciğer enfeksiyonlarında, roketlerde hidrojen ile birlikte yakıt olarak, İçme suyu filitrasyonunda, Balık çiftliklerinde suyun oksijen seviyesinin yükseltilmesinde kullanılır. Azot Azot sıvı haldeyken oldukça soğuktur. Bu özellikler Azot emniyetli bir dondurucu olup soğutuculuk görevi yapar. Kimyasal olarak reaksiyona girmez,inert bir gazdır. Azot atmosferi altında yanma reaksiyonlarının yanı sıra birçok kimyasal reaksiyonun gerçekleşmesi engellenebilir. Azot kimyasalların depolanmasında yanma ve patlamalara önlem olarak, petrol, solvent, yakıt, LNC nakillerinde tank ve boru hatlarının süpürülmesinde, elyaf üretiminde, gıda paketlemede, kontrollü atmosfer oluşturmak amacıyla gıda dondurma paketleme, soğutma ve taşınmasında, tıpta doku dondurma, saklama ve nakillerde, kalıplamada, proses ekipmanlarında soğutucu olarak, meşrubat paketleme, fresh gıdaların paketlenmesinde, elektronik sanayiinde, ampul imalatında kullanılır.

Argon Modern endüstride Argon; kesme ve kaynak işlemlerinde koruyucu gaz olarak kullanılır. Argonun ayrıca ampul ve floresan lambalar imalatında,elektronik sanayinde,metallerin saflaştırılması,merkezi yangın söndürme sistemlerinde kullanılır. Karbondioksit İlk olarak katı karbondioksid 1835 de üretildi.1924 e kadar endüstriyel olarak kullanılmadı. Katı halde iken doğrudan süblimleşerek gaz fazına geçer. Karbondioksit soğutucu olarak da kullanıldığı gibi yangın söndürme ve gazaltı kaynak işlemlerinde koruyucu gaz olarak da kullanılır. Çözünebilirliği sayesinde aynı zamanda bütün içeceklerin içinde köpük oluşturan bir gazdır. Karbondioksit,Gıda sektöründe şoklamada,yangın söndürme cihazlarında,döküm sanayinde kalıp ayırma işlemlerinde,deodorant imalatlarında taşıyıcı gaz olarak,suyun PH dengelemesini yapmak için,sera yetiştiriciliğinde kullanılır Karbondioksit, suni olarak baca gazlarından arıtılarak ya da doğal yollardan artezyen kazılarak elde edilir. Asetilen Asetilen Oksi-Asetilen alevle kesme işlemlerinde en çok kullanılan yanıcı gazlardandır. Kimyasal kalitede saf Asetilen, kokusuz, renksizdir. Yoğun ve isli bir alevle yanar. Yüksek alev sıcaklığına ihtiyaç duyulan yerlerde, Oksi-Asetilen kaynaklarında,metal kesimlerinde, deniz fenerlerinde,kimya sanayinde,cam sanayinde kullanılır.

Helyum Helyum havada çok az miktarlarda bulunduğundan çok kıymetli bir gaz çeşididir. Havadan hafif bir gazdır bu nedenle her tür balonun şişirilmesi için en doğal ve emniyetli gazdır. Sıvılarda çözünmeyen ve sıvı hali bilinen en soğuk madde olan bir gazdır. Helyum kaynak esnasında koruyucu gaz olarak da kullanılır.Derin sukuba dalışlarında helyum karışımlı dalış gazları tavsiye edilir. Ayrıca Helyum Lazer gazı ve analitik cihazlarda roket itici gaz sistemlerinde ve hassas kaynaklarda kullanılır. Hidrojen DİKKAT…!Hidrojenin Oksijenle ve diğer kimyasallarla çabuk reaksiyona girer. Renksiz, yanıcı bir gazdır. Cam üretiminde, plastik enjeksiyon işlemlerinde, enerji santralleri ekipmanlarının soğutulmasında, bitkisel yağ üretiminde, roket yakıt karışımlarında Hidrojen kullanılmaktadır. Son yıllarda gelişen otomotiv sektöründe Hidro yakıt olarak da kullanılmaktadır Gıda Gazları; Gıda gazları genelde mamülün raf ömrünü uzatmak, uzun süre bozulmadan mikroorganizmalar, enzimler, böcek ve parazitler, sıcaklık, nem, havanın oksijeni ve ışık gibi birçok etkenden korumak amacıyla kullanılır Karışımlar inertlerin.

Promete Kalbinde her dakîka şu ulvî tahassürün Minkâr-ı âteşini duy, dâimâ düşün: Onlar niçin semâda, niçin ben çukurdayım? Gülsün neden cihan bana, ben yalnız ağlayım? … Yükselmek âsmâna ve gülmek ne tatlı şey! Bir gün şu hastalıklı vatan canlanırsa… Ey Müştâk-ı feyz ü nûr olan âtî milletin Meçhul elektrikçisi, aktâr-ı fikretin Yüklen, getir -ne varsa- biraz meskenet-fiken, Bir parça rûhu, benliği, idrâki besleyen Esmar-ı bünye-hîzini; boş durmasın elin. Gör dâimâ önünde esâtîr-i evvelin Gökten dehâ-yı nârı çalan kahramânını… Varsın bulunmasın bilecek nâm-ü şanını. Tevfik Fikret…

Doğal gaz ne olduğu anlaşılmadan önce insanlara gizemli bir olay gibi görünmüştür. Yeraltındaki gaz sızıntıları şimşek çakması nedeniyle yanmaya başlamış, Bu tip alevlerin en meşhur olanı antik Yunanistan’daki Parnasus dağında (M.Ö. 1000 dolayları) bir çoban tarafından görülmüş ve bunun bir kehanet olduğu düşünülerek alevin oluştuğu yere bir mabet yapılmıştır. Mabette Delhi Kahini olarak bilinen bir kadın papaz oturur ve alevden yayılan kehanetleri bildirirdi.

M.Ö. 500 yıllarında Çinliler bu alevlerden yararlanmaya başlamışlardır; gaz sızıntılarının bulunduğu alanları belirleyerek bambulardan boru hatlarıyla gazı çeşitli bölgelere taşımış ve deniz suyunu ısıtarak tuzundan arındırıp içme suyu elde etmişlerdir.. Doğal gaz taşımacılığı 1891’de boru hatlarıyla başladı ve dolayısıyla kullanımı da evler, iş yerleri, sanayi, elektrik üretimi gibi alanlarda da hızla genişledi ve gelişti. Geliştirilen güvenli taşıma ve depolama yöntemleri doğal gazın popüler bir enerji kaynağı olmasını sağladı.

DOĞAL GAZ Doğal gaz metan, etan, propan, bütanlar, pentanlar ve heksanlar karışımıdır. Bileşen % Metan (CH ) 70-90 4 Etan (C H ) 5-15 2 6 Propan (C H ) ve Bütan (C H ) < 5 3 8 4 10 CO , N , H S, vb. geriye kalanı 2 2 2 Su molekülleri kendi aralarında hidrojen bağlarıyla bağlanarak, geniş oyukları olan kafese benzer bir yapı (kapan) meydana getirirler; bu oyuklara gaz molekülleri (etan, propan, bütan, izobütan, nitrojen, karbondioksit ve hidrojen sülfür) yerleşir ve van der Waals kuvvetleriyle içinde bulundukları kafesle bağlantı kurarlar.

kuyu başlarına veya yakınına ısıtıcılar ve sıyırıcılar yerleştirilerek çekilen gazın sıcaklığının belirli sınırlar altına düşmesi önlenir. Bunun nedeni, düşük sıcaklıklarda, doğal gazda bulunabilecek az miktardaki su ile katı veya yarı-katı doğal gaz hidratların oluşmasına engel olmaktır