¿Es posible aislar y embotellar argón del aire atmosférico usando un compresor de taller (máx. 150 PSI) y un tamiz molecular? Hay un proyecto sobre aislamiento de nitrógeno. ¿Qué modificaciones serían necesarias para el aislamiento de argón?

P: ¿Es posible aislar y embotellar argón del aire atmosférico usando un compresor de taller (máx. 150 PSI) y un tamiz molecular? Hay un proyecto sobre aislamiento de nitrógeno. ¿Qué modificaciones serían necesarias para el aislamiento de argón?

El problema con esto es que una cosa es aislar N2 cuando el 78% del aire es N2. Otra cosa es separar solo el argón (Ar), que es menos del 1% de la atmósfera. Obviamente está hecho, pero normalmente a través de reacciones de absorción.

Estoy familiarizado con el uso de tamices moleculares para eliminar el agua del etanol para derrotar al azeótropo. Usarlo en esta circunstancia sería problemático porque el Ar es monoatómico donde O2 y N2 son diatómicos y todos son de la misma fila de la tabla periódica, por lo que Ar es una molécula más pequeña. El tamiz molecular es útil para eliminar moléculas más pequeñas de moléculas más grandes, pero aquí tiene lo contrario. El tamiz molecular se usaría para eliminar el Ar, no el N2, O2, CO2, etc.

¿Podrías usar tamices moleculares para eliminar Ar y luego recuperarlo de las cuentas? Aunque probablemente sea técnicamente posible … Digamos que está fuera del alcance de su pregunta y déjelo así.

No hay mucho que llamaría imposible, y no llamaré imposible su búsqueda aquí, pero eso es todo lo que voy a hacer.

Aquí hay un enlace a un artículo académico (tendrías que comprarlo) que habla sobre los hallazgos de un estudio que utiliza la adsorción por oscilación de presión para separar Ar de una mezcla de Ar / O2. Esto es similar pero no exactamente lo que busca, pero puede leer el resumen o incluso ordenarlo para obtener más información. Claramente, hay investigaciones, pero no parece estar en la etapa en que lo necesita.

Producción de argón a partir de una mezcla de oxígeno y argón mediante adsorción por cambio de presión

Eso no parece ser posible. La mejor manera de aislar cualquier gas raro de la atmósfera es comprimir el aire a un recipiente presurizado, enfriar hasta el punto de ebullición del nitrógeno y luego destilarlo. Hay excepciones para el helio; Debido a la actividad radiactiva en las profundidades de la corteza terrestre, algunos reservorios de gas natural son ricos en helio, que luego puede separarse por medios físicos. Como cualquier gas noble, la reactividad del argón es muy baja con respecto a cualquier otro átomo en la tabla periódica. Los tamices moleculares son principalmente estructuras de aluminosilicato con poros de cierto tamaño dentro. Miré el enlace que proporcionó, utiliza material a base de carbono. Pero no deben considerarse como tamices físicos que permiten partículas pequeñas y mantienen las más grandes. También hay efectos como el enlace de hidrógeno, por lo que son útiles para la extracción de productos químicos como el amoníaco y el agua. El argón, debido a su baja reactividad, no se adherirá a ningún compuesto. Entonces, si usa un compresor y pasa aire de los tamices de carbono, tendrá aire enriquecido con nitrógeno después de los tamices y un aire enriquecido con oxígeno que también tiene componentes como dióxido de carbono, vapor de agua, etc. antes de los tamices (en este punto no estoy hablando bien- límites definidos pero concentraciones relativas de componentes). Creo que el argón estará en el lado enriquecido con nitrógeno debido a la baja afinidad hacia el tamiz. Allí, deberá realizar nuevamente la destilación para separarla de la mezcla.