Задача 1
Что такое фракционная перегонка воздуха? На каких физических свойствах компонентов она основана? Какие продукты при этом получают?
Решение
Фракционная перегонка (ректификация) — разделение жидкого воздуха на фракции, то есть компоненты с определёнными температурами кипения.
Воздух сжимают компрессорами и охлаждают, пока все его компоненты не станут жидкими. Жидкий воздух подают в верхнюю часть ректификационной колонны — высокого цилиндра с перегородками-тарелками. Стекая вниз, жидкость нагревается, и первым испаряется самый легкокипящий компонент — азот (\(t_{\text{кип}} = -196\) °C); газ поднимается вверх. Внизу собирается жидкий кислород (\(-183\) °C) с растворёнными благородными газами. На следующей колонне можно отделить кислород от аргона (\(-186\) °C).
Способ основан на разных температурах кипения компонентов жидкого воздуха.
Продукты: азот, кислород, аргон и другие благородные газы.
Ответ
Ректификация — физический способ, компоненты разделяются, не вступая в реакции.
Подробнее — в теме «Получение неметаллов».