قاموا بتكثيف الأكسجين
تكنولوجيا

قاموا بتكثيف الأكسجين

كان زيجمونت فروبليفسكي وكارول أولشفسكي أول من قام بتسييل العديد من الغازات الدائمة في العالم. كان العلماء المذكورون أعلاه أساتذة في جامعة جاجيلونيان في نهاية القرن التاسع عشر. هناك ثلاث حالات فيزيائية في الطبيعة: الصلبة والسائلة والغازية. عند تسخينها، تتحول المواد الصلبة إلى سائل (على سبيل المثال، الجليد إلى الماء، يمكن أيضًا صهر الحديد)، ولكن السائل؟ إلى الغازات (على سبيل المثال، تسرب البنزين وتبخر الماء). وتساءل العلماء: هل العملية العكسية ممكنة؟ فهل من الممكن مثلا أن يتحول الغاز إلى سائل أو حتى صلب؟

تم تخليد العلماء على طابع البريد

وبالطبع تم اكتشاف سريعًا أنه إذا تحول الجسم السائل إلى غاز عند تسخينه، فمن الممكن أن يتحول الغاز إلى حالة سائلة عند التبريد له. ولذلك جرت محاولات لتسييل الغازات عن طريق التبريد، وتبين أن ثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد الكربون والكلور وغيرها من الغازات يمكن تكثيفها مع انخفاض بسيط نسبيا في درجة الحرارة. ثم اكتشف أنه يمكن تسييل الغازات باستخدامها ارتفاع ضغط الدم. وباستخدام كلا المقياسين معًا، يمكن تسييل جميع الغازات تقريبًا. ومع ذلك، فإن تسييل أكسيد النيتريك والميثان، أكسجين, النيتروجين وأول أكسيد الكربون والهواء. تم تسميتهم الغازات المستمرة.

ومع ذلك، تم استخدام درجات حرارة منخفضة وضغوط أعلى بشكل متزايد لكسر مقاومة الغازات الدائمة. وكان من المفترض أن أي غاز فوق درجة حرارة معينة لا يمكن أن يتكثف، حتى على الرغم من الضغط العالي. وبطبيعة الحال، كانت درجة الحرارة هذه مختلفة لكل غاز.

لم يتم التعامل مع الوصول إلى درجات حرارة منخفضة جدًا بشكل جيد. على سبيل المثال، قام ميشال فاراداي بخلط ثاني أكسيد الكربون المتصلب مع الأثير ثم خفض الضغط في هذا الوعاء. ثم تم تبخر ثاني أكسيد الكربون والأثير. عند التبخر، أخذوا الحرارة من البيئة وبالتالي قاموا بتبريد البيئة إلى درجة حرارة -110 درجة مئوية (بالطبع، في أوعية متساوية الحرارة).

ولوحظ أنه في حالة استخدام أي غاز، انخفاض في درجة الحرارة وزيادة الضغط، ثم في اللحظة الأخيرة انخفض الضغط بشكل حادانخفضت درجة الحرارة بنفس السرعة. وبالإضافة إلى ذلك، ما يسمى طريقة تتالي. بشكل عام، يعتمد على اختيار عدة غازات، كل منها أصعب في تكثيفه وفي درجات حرارة أقل وأقل. تحت تأثير، على سبيل المثال، الجليد والملح، يتكثف الغاز الأول؛ من خلال تقليل الضغط في وعاء به غاز، يتم تحقيق انخفاض كبير في درجة حرارته. يوجد في وعاء الغاز الأول أسطوانة تحتوي على الغاز الثاني، تحت الضغط أيضًا. يتم تبريد الأخير بواسطة الغاز الأول ويتم خفض ضغطه مرة أخرى، ويتكثف ويعطي درجة حرارة أقل بكثير من درجة حرارة الغاز الأول. والأسطوانة التي بها الغاز الثاني تحتوي على الثالث وهكذا. ربما هذه هي الطريقة التي تم بها الحصول على درجة حرارة -240 درجة مئوية.

قرر Olshevsky و Vrublevsky استخدام كلتا الطريقتين، أي الشلال الأول، لزيادة الضغط ثم خفضه بشكل حاد. يمكن أن يكون ضغط الغازات تحت ضغط مرتفع أمرًا خطيرًا، كما أن المعدات المستخدمة معقدة للغاية. على سبيل المثال، يشكل الإيثيلين والأكسجين خليطًا متفجرًا بقوة الديناميت. خلال إحدى ثورانات Wroblewski لقد أنقذ حياة عن طريق الخطألأنه في تلك اللحظة كان على بعد خطوات قليلة من الكاميرا؛ في اليوم التالي، أصيب أولشفسكي بجروح خطيرة مرة أخرى بسبب انفجار أسطوانة معدنية تحتوي على الإيثيلين والأكسجين بجواره.

وأخيرا، في 9 أبريل 1883، تمكن علماؤنا من إعلان ذلك قاموا بتسييل الأكسجينأنه سائل تمامًا وعديم اللون. وهكذا، كان اثنان من أساتذة كراكوف متقدمين على كل العلوم الأوروبية.

وبعد فترة وجيزة، قاموا بتسييل النيتروجين وأول أكسيد الكربون والهواء. ولذلك أثبتوا عدم وجود "الغازات الثابتة"، وطوروا نظامًا للحصول على درجات حرارة منخفضة جدًا.

إضافة تعليق