Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
18-3-OTRZYMYWANIEHELOWCÓW
547
HelowcenaZiemiwystępujągłówniewatmosferze.Ichzawartośćwsuchympo-
wietrzupodanajestwtabl.18.3.Helznajdujesiętakżewniektórychźródłachgazu
ziemnego.ZawartośćheluwgazachziemnychwystępującychwEuropiejestnaogół
mała,wgazachwystępującychwUSAdochodzinatomiastdo1%,coumożliwiaotrzy-
mywanietegopierwiastkawdużychilościach.Helpowstającywreakcjirozpadupro-
mieniotwórczegowminerałachuranowychczęściowopozostajewnichzaokludowany
iwydobywasiędopierowczasierozdrabniania,prażenialubrozpuszczaniaminerałów.
18.3.OTRZYMYWANIEHELOWCÓW
Surowcem,zktóregomożnaotrzymaćwszystkiehelowce(zwyjątkiemradonu),jest
powietrze.Hel—jakjużwspomniano—uzyskujesięjednakgłówniezgazuziemnego
bogategowtenpierwiastek.
Wydzieleniemieszaninywszystkichhelowcówzpowietrzanieprzedstawiawskali
laboratoryjnejwiększychtrudności.Przepuszczającpowietrzenadogrzanymiwiórkami
miedzi,usuwasięzniegotlen(2Cu+O2=2CuO),anastępniewiążesięazotogrzewając
jezmetalicznymmagnezemlubwapniem(3Mg+N2=Mg3N2).Pozostałośćskłada
sięw99,8%zargonuorazw0,2%zpozostałychgazówszlachetnych.
Produkcjahelowcówwskalitechnicznejpoleganaprzeróbceskroplonegopowietrza.
Poszczególnegazyzawartewskroplonympowietrzuróżniąsiętemperaturamiwrzenia
imożnajeułożyćwedługwzrastającychtemperaturwrzeniawnastępującyszereg:
He
4,22K
Ne
27,02K
N2
77,36K
Ar
87,30K
O2
90,15K
Kr
119,93K
Xe
166,11K
Najniższetemperaturywrzenia,położoneponiżejtemperaturywrzeniaazotu,mająhel
ineon.Temperaturawrzeniaargonuleżypomiędzytemperaturamiwrzeniaazotuitlenu.
Kryptoniksenonsąnajmniejlotne.Ichtemperaturywrzeniasąwyższeodtemperatury
wrzeniatlenu.
Wczasieparowaniamieszaninykilkucieczyoróżnychtemperaturachwrzeniatwo-
rzysięfazagazowawzbogaconazawszewskładnikinajbardziejlotne.Oznaczato,że
pozostającacieczstopniowowzbogacasięwskładnikitrudniejlotne,składnikiowyż-
szychtemperaturachwrzenia.Wczasiewrzeniaciekłegopowietrzagłównaczęśćhelu
ineonuprzechodzidopoczątkowychporcji(frakcji)pary.Oczywiściezawierająone
takżesporoazotu,alebardzomałotlenu,kryptonuiksenonu.Wmiaręjakubywacie-
czy,otrzymujemyfrakcjęszczególniebogatąwazot,frakcjęwzbogaconąwargon(obok
azotuitlenu),frakcjęzawierającągłównietlen.Przeważającaczęśćkryptonuiksenonu
znajdujesięwostatnichporcjachparującejcieczy.Zbierającodpowiedniefrakcje,uzy-
skujesięwięcgazywzbogaconewhelineon,wargonlubwkryptoniksenon.Opisany
tutajsposóbrozdzielaniasubstancjinazywamydestylacjąfrakcjonowaną.
Wceludalszegorozdzieleniafrakcjibogatejwhelineonwykorzystujesięfakt,że
gazyzaadsorbowanewniskiejtemperaturzenawęgluaktywnym(p.22.2.4)desorbująsię
