第5题:
试述从混合稀有气体中分离各组分的根据和方法。
答:(1)分离根据:从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分,主要是利用它们不同的物理性质如:原子间不同的作用力、熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分离的目的。(2)分离方法:①从空气中分离稀有气体:a.先将液态空气分级蒸馏,挥发除去大部分氮后,稀有气体就富集于液氧之中(还含有少量的氮);b.继续分馏可以把稀有气体和氮气分离出来。将这种气体通过氢氧化钠除去其中所含的二氧化碳,用赤热的铜丝除去微量的氧,再用灼热的镁屑使氮转变成氮化镁,剩余的气体则是以氩为主的稀有气体。②从混合稀有气体中分离各组分:常用低温分馏或低温选择性吸附的方法,例:在低温下用活性炭处理混合稀有气体,愈易液化的稀有气体就愈易被活性炭吸附。在 173K 时,氩、氪和氙被吸附,剩余的气体含有氦和氖。而在液态空气的低温下,氖被吸附而氦可分离出来。所以,在不同的低温下,利用活性炭对各种稀有气体的吸附和解吸,就可以使它们分离开来。