المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية



‏الغازات النادرة في الجو  
  
3646   01:25 مساءاً   التاريخ: 6-8-2016
المؤلف : GEORGE T . AUSTIN
الكتاب أو المصدر : SHREV ‘ S CHEMICAL PROCESS INDUSTRIES
الجزء والصفحة : ص 203
القسم : علم الكيمياء / الكيمياء الصناعية / مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية /

‏الغازات النادرة في الجو :

‏الأكسجين والنتروجين هما المقومان الرئيسان للجو ، ولكن الهواء يحتوي ايضاً على 1% من الارغون تقريباً وعلى كميات أقل من النيون ، والكربتون ، والزينون  xenon .

مجرى انتاج الارغون ، والنيون، والكربتون ، والزينون تجارياً كنواتج ثانوية من الوحدات الكبيرة لفصل الهواء القرّي . ويجري تقطير الهواء السائل بصورة طبيعية في نظام العمود المزدوج (الصورة ادناه) .

ونتنج الغازات النادرة ‏في اعمدة ‏جانبا تشتغل بالاشتراك مع الوحدة ‏القياسية ذات العمود المزدوج . يستخدم الجمع بن العمود المزدوج والاعمدة الجانبية للتصفيية في انتاج الارغون .

‏وبما ان الأرغون يغلي عند درجه حرارة ادنى مباشرة من درجة غليان الاكسجين ، فإن مستوياته تتجمع في العمود العلوي عند نقطة تقع فوق مستوى ناتج الاكسجين . ‏ويسحب البخار الغني بالأرغون من هذا العمود عند نقطة تقع في ثلث المسافة بين ناتج الاكسجين ونفاية النتروجين ويلقم الى العمود الجانبي للأرغون .

‏ويتألف بخار التغذية بصورة رئيسية من مزيج من الارغون والاكسجين ( مع بعض النتروجين ) وبسبب تقارب درجات غليان المقومات ، يعمل عمود الارغون بنسبة راجع مرتفعة نسبيا . يعود السائل الرجع من عمود الارغون الى العمود العلوي عند النقطة نفسها حال سحب البخار . ويسحب الناتج الخام من الارغون من اعلى عمود الارغون . يدار العمود الجانبي للأرغون بواسطة سائل الغلاية الممدد الناتج من قاع العمود السفلي . يلقم البخار المتصاعد من الغلاية الى العمود العلوي عند النقطة نفسها المستخدمة لتلقيم العنفة الضغطية بالهواء . يحتوي مكثف عمود الارغون عادة على مصرف صغير للسوائل الى العمود العلوي . والغاية من وجوده هي تفادي تجمع الهيدروكربونات في خزان السائل في مكثف الارغون ، لان هذا المكثف غير محمي بمصائد لامتزاز الهيدروكربون ، كما هي الحال في المكثف الرئيسي للوحدة .

‏تعود كل تيارات العملية التي عولجت في عمود الارغون الى الاعمدة الرئيسية في الوحدة ، فيما عدا ناتج الارغون الخام . ويخضع هذا الناتج لمعالجة اضافية في قطاع ما من الوحدة يسمى مصفاة الارغون . يحتوى الناتج الخام للأرغون على شوائب الاكسجين والنتروجين. وتزال شائبة الاكسجين بإضافة الهيدروجين والحرق ‏التحفيزي اللاحق وتجفيف الغاز لاسترجاع الماء . وتزال شائبة النتروجين بالتقطير الاضافي الذي ينتج الارغون بنقاوة 99.999 % ‏.

‏يستخدم الارغون اساسا في عمليات التعدين ، وبصورة رئيسية كغاز واق (من الاكسجين) في لحام المعادن كالألمنيوم وفولاذ الستانلس وفي تنقية المعادن الغريبة مثل الزركونيوم zirconium ، والتيتانيوم ، وكثير من الخلائط او السبائك ويستخدم ايضا بدرجة هامة كغاز تعبئة في المصابيح الضوئية الوهاجة . والمعالجة الرئيسية لإنتاج الستانلس ستيل هي " نزع الكربنة بالأرغون - اكسجين " وهي معالجة تحتاج الى كميات كبيرة من الأرغون . ‏وبما ان النوين مغلي عند درجة حرارة ادنى بكثير من درجة غليان النتروجين ، فمن الطبيعي ان يتم جمعه في قبة المكثف الرئيسي كغاز غر قابل للتكثيف . ويمكن استعادته بإضافة عمود جانبي . ومن المعروف جدا ان النيون يستخدم كغاز تعبئة من اجل مصابيح العرض . وتستخدم كميات اكبر منه في البحث العالي الطاقة . كما متزايد استخدامه في مجال استخدام الآلات وكمولد آمن للبرودة عند درجة حرارة منخفضة في تطبيقات خاصة. ومتطور استخدامه في الوقت الحاضر للغوص العميق في البحار، حث ظهرت فوائده الكثيرة ممزوجاً مع الهليوم .

‏وبما ان درجة غليان الكربتون والزينون اعلى بكثير من درجة غليان الاكسجين ، فانهما يتراكمان في مجمع الاكسجين السائل في العمود العلوى في الوحدة الرئيسية . يستخدم الكربتون بصورة رئيسية كغاز لتعبئة مصابيح الانارة . وتفضل خصائصه الحرارية على مثيلاتها في الارغون كما ان مصابيحه الضوئية اكثر فعالية . ويستخدم الكربتون والزينون ، اضافة الى ذلك ، في الاجهزة والادوات وتطبيقات البحوث .

‏ومن الطبيعي ان مجرى تسويق الغازات النادرة جداً كالنيون ، والكربتون ، والزينون بوصفها " غازات متخصصة " . وتشتمل النواتج الغازية الاخرى المتخصصة على غازات عالية النقاوة ‏بشكل استثنائي لأغراض البحث ، ومعايير لتدريج الآلات ، ومزائج خاصة لأعمال نوعية في الصناعة والمختبرات . تتمتع اقسام الغاز المتخصص في شركات صناعة الغاز بعدد من المؤهلات الفريدة . فإعداد مزائج الغاز بما يلبي حاجات المستهلك من حيث النقاوة والدقة في صفة المزج هي واحدة من تلك المؤهلات وتعبئة الغاز بالكمية المطلوبة . ويمكن اعداد الشحنات بمدى متراوح من لتر واحد من الغاز معبأ في بصلة زجاجية الى شاحنات صهاريج على الطرق العامة تنقل 2800 ‏م3 واكثر . وهناك ايضاً معدات متخصصة تشتمل على الصمامات ، ومقايس الضغط والجريان ، والمنظمات ، الخ ، والتي ممكنها قياس ومعايرة ‏الغازات بدقة نادرة ‏مع اصغر خسارة ‏وبدون تلوث .




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .