Способ разделения газовой смеси

.Н., Ре вдхгоге гпа 1 о р, 3240 з дп Боре Салем,РЬуопдс 1963 2 54) СПОСОБ РА НИЯ ГАЗОВОЙ СМЕ(57) Изобре нию газовыхпользованосации в атм ние о месей носится к и может б азде ть ис- конденной угисследования гряэнен ру пода углеки форкам оркам газообразнуюполученную расширению,вакуум, созвую. струю.от щели в с ап вая а опр руе в ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 01 НРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ИЕ ИЗОБР Изобретение относится к разделению газовых смесей и индивидуальных газов на спин-модификации и может быть использовано для исследования конденсации в атмосфере, загрязненной углекислым газом, а также для исследования биологических объектов.. Цель изобретения - обеспечение возможности выделения спин-модификаций воды. т пары воды и лоту, Смесь, ре, подвергаютчерез щель в .скую сверхэвуколенном расстоянии икает гетерогенлекислым газом, а также для исследования биологических объектов. Цельюизобретения является обеспечениевозможности выделения спин-модификаций воды. Смесь, состоящую из углекислого газа и водяного пара, подвергают расширению со сверхзвуковойскоростью в вакуумную камеру, гдеразмещена пробоотборная трубка. Приэтом получает развитие процесс гетерогенной конденсации молекул водына молекулах углекислого газа. Благодаря эффекту вращательной селективности в конденсации участвуют молекулы только пара-модификации.Частицы конденсата проходят черезударную волну, возникающую передпробоотборной трубкой, и собираютсяв кювете. 1 ил. ная конденсация на молекулах углекис лого газа. На ударной волне, возникающей перед пробоотборной трубкой, размещений в вакуумной камере, легкая газовая компонента смеси эффективно рассеивается, а тяжелая компонента (конденсат) легко проходит через ударную волну и попадает в пробоотборную трубку, в качестве которой используется трубка ПитоСовокупность всех вращательных состояний молекулы воды можно разбит на две подсистемы, принадлежащие соответственно пара- и ортомодификациям. При гетерогенной конденсации молекул воды на молекулах углекислого газа в конденсат уходят лишь мо 1469289лекулы с основного вращательного состояния. Для воды основное вращательное состояние принадлежит парамодификации (для тежелой воды ортомоди 5 Фикации), поэтому в конденсат будут уходить молекулы, принадлежащие только парамодификации. Таким образом, с помощью трубки Пито, помещенной в сверхзвуковом потоке, осуществляется выделение данной спин-модификации, которая может быть собрана, например, в кювете.На чертеже изображена схема устройства для осуществления предлагаемого способа.Устройство содержит баллон со сжатым углекислым газом, сосуд с водой (не показаны), форкамеру 1 со щелью или соплом 2, вакуумную камеру 3, в которой размещена пробоотборная трубка 4 (трубка Пито), кювету 5 для выделяемого продукта с кранами 6.При работе устройства способ осу" ществляется следующим образом. 25Углекислый газ из баллона и пары воды подаются в Форкамеру 1, где происходит их смещениеОбразовавшаяся смесь расширяется через щель 2 в вакуумную камеру 3, в результате чего в вакуумной камере возникает сверхзвуковая струя, Иа определенном расстоянии от отверстия истечения газ охлаждается до такой температуры, что получает развитие процесс гетерогенной конденсации. Частицы конденсата, как более тяжелые, проходят через ударную волну, попадают в пробоотборную трубку и собираются в кювете 5, в то время как молекулы, находящиеся в газовой фазе, рассеиваются ударной волной. П р и м е р. В устройстве в качестве звукового сопла использовалось отверстие диаметром 3 мм, а в качестве пробоотборной трубки - трубка Пито диаметром 4 мм, которая помещалась на расстоянии 15 мм от среза сопла, Расширению подвергалась газовая смесь СО с парами воды при начальном давлении СО 15 торр. и начальном давлении . паров воды 1,5 торра, Конечный продукт собирался в кювете емкостью один литр при давлении 2 торра. Процентное содержание молекул парамодификации, определенное методами количественной субмиллиметровой спектроскопии по поглощению во вращательной части спектра, увеличивалось с 25 до 503 при комнатной температуре.Благодаря тому, что выделенная спин-модификация воды активно влияет на конденсацию, предлагаемый способ может быть использован для исследования конденсации в атмосфере с большой концентрацией углекислого газа.формула изобретенияСпособ разделения газовой смеси на компоненты, включающий организа" цию сверхзвукового истечения смеси в вакуумную камеру с созданием баро- диффузного эффекта на ударной волне перед пробоотборной трубкой, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности выделения спин-модиФикации воды, предварительно готовят смесь из паров воды и углекислого газа, а при истечении создают условия для конденсации молекул воды на молекулах углекислого газа.1469289 ставитель Л.Н арен Заказ 1345/43 Тираж 788 ПодписноВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыт113035, Москва, Ж., Раушская наб., д. 4 и ГКНТ СС Гагарина, 10 изводственно-издательский комбинат Патент , г. Ужгор1 1 едактор В.Ковтун Техред М.Дидык Корректор В.Романе