Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Выделение газа (иногда называемое выделением газа , особенно когда речь идет о качестве воздуха в помещении ) - это выделение газа, который был растворен, задержан, заморожен или абсорбирован каким-либо материалом. [1] Газовыделение может включать сублимацию и испарение (которые представляют собой фазовые переходы вещества в газ), а также десорбцию , просачивание из трещин или внутренних объемов и газообразные продукты медленных химических реакций . Кипячениеобычно рассматривается как отдельное явление от выделения газа, потому что оно состоит из фазового перехода жидкости в пар того же вещества.

В вакууме [ править ]

Удаление газа - это проблема для создания и поддержания чистоты в условиях высокого вакуума . НАСА и ЕКА ведут списки материалов с низким уровнем газовыделения, подходящих для использования в космических аппаратах , поскольку продукты выделения газа могут конденсироваться на оптических элементах, тепловых излучателях или солнечных элементах и затемнять их. Материалы, которые обычно не считаются абсорбирующими, могут выделять достаточно легких молекул, чтобы мешать промышленным или научным вакуумным процессам. Влага , герметики , смазочные материалы и клеи являются наиболее распространенными источниками, но даже металлыа стекла могут выделять газы из трещин или загрязнений. Скорость дегазации увеличивается при более высоких температурах, потому что увеличивается давление пара и скорость химической реакции. Для большинства твердых материалов метод производства и подготовки может значительно снизить уровень дегазации. Очистка поверхностей или нагрев отдельных компонентов или всей сборки (процесс, называемый « отжиг ») может удалить летучие вещества .

Космический зонд НАСА Stardust пострадал от снижения качества изображения из-за неизвестного загрязнения, которое сконденсировалось на ПЗС- датчике навигационной камеры. Аналогичная проблема влияет на Кассини SpaceProbe в узкий угол камеры , но была исправлена путем повторного нагрева системы до 4 ° C . Всесторонняя характеристика эффектов дегазации с помощью масс-спектрометров может быть получена для космического корабля ЕКА Rosetta . [2]

Естественное выделение газов для комет - обычное дело . [3]

Из рока [ править ]

Дегазация является возможным источником многих разреженных атмосфер из земных планет или спутников. [4] Многие материалы летучие по сравнению с экстремальным вакуумом космического пространства и могут испаряться или даже закипать при температуре окружающей среды. Материалы на лунной поверхности давно полностью дегазировали и были унесены солнечными ветрами , но летучие вещества могут оставаться на глубине. Лунная атмосфера , вероятно , происходит от дегазация теплого материала ниже поверхности.

После выхода газы почти всегда менее плотны, чем окружающие камни и песок, и просачиваются к поверхности. Взрывные извержения вулканов происходят из-за того, что вода или другие летучие вещества, выделяемые из магмы , захвачены, например, куполом лавы . На тектонических расходящихся границах Земли, где создается новая кора , гелий и углекислый газ являются одними из летучих веществ, выделяемых мантийной магмой .

В закрытой среде [ править ]

Выделение газа может быть значительным, если он собирается в закрытой среде, где воздух застаивается или рециркулирует. Например, запах новой машины состоит из выделившихся химикатов, выделяемых теплом в закрытом автомобиле. Даже материал почти без запаха, такой как дерево, может сильно пахнуть, если хранить его в закрытом ящике в течение нескольких месяцев. Есть опасения, что пластификаторы и растворители, выделяемые из многих промышленных продуктов, особенно из пластмасс, могут быть вредными для здоровья человека. [5] Длительное воздействие паров растворителя может вызвать хроническую энцефалопатию, вызванную растворителем (CSE). Выделение токсичных газов очень важно при проектировании подводных лодок и космических станций., который должен иметь автономную рециркулирующую атмосферу.

В стадии строительства [ править ]

Выделение газов из небольших карманов воздуха около поверхности застывающего бетона может привести к образованию постоянных отверстий в конструкции (называемых дырами ), которые могут нарушить ее структурную целостность. [6] [7]

См. Также [ править ]

  • Бедствие на озере Ниос, 1986
  • Материалы для использования в вакууме
  • Летучие органические соединения
  • Комета

Ссылки [ править ]

  1. ^ Сильный, Джон (1938). Процедуры экспериментальной физики . Брэдли, Иллинойс: Публикации Линдси., Глава 3
  2. ^ B. Schläppi и др. (2010), Влияние газовыделения космического корабля на исследование разреженной атмосферы с помощью масс-спектрометрии in situ, J. Geophys. Res, 115, A12313,. DOI : 10,1029 / 2010JA015734 .
  3. ^ Де Валь-Борро, М .; Rezac, L .; Hartogh, P .; Бивер, Н .; Bockelée-Morvan, D .; Crovisier, J .; Küppers, M .; Лис, округ Колумбия; Szutowicz, S .; Блейк, Джорджия; Emprechtinger, M .; Jarchow, C .; Jehin, E .; Kidger, M .; Лара, Л.-М .; Lellouch, E .; Moreno, R .; Ренгель, М. (2012). «Верхний предел скорости дегазации воды кометы 176P / LINEAR главного пояса, наблюдаемой с помощью Herschel / HIFI». Астрономия и астрофизика . 546 : L4. arXiv : 1208,5480 . Бибкод : 2012A & A ... 546L ... 4D . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 201220169 . S2CID 118376416 . 
  4. ^ Ширли, JH; Фэйрбридж, Родс В. (31 января 2001 г.). Энциклопедия планетарных наук . Springer Нидерланды . ISBN 9780792367949.
  5. ^ "Проблемы со здоровьем [заархивировано в archive.today]" . Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 17 апреля 2020 .
  6. ^ Thin-Patch Ремонт бетонных в сточных средах с использованием коммерчески доступных цементирующих Resurfacers (PDF) , ремонт бетона Bulletin, январь 2008, архивируются от оригинала (PDF) на 2020-04-17 , извлекаются 2014-10-21
  7. ^ Предотвращение вызванных воздухом разрушений покрытия на бетоне (PDF) , JPCL, январь 2007 г., заархивировано из оригинала (PDF) 22 октября 2014 г. , извлечено 21 октября 2014 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • Данные по дегазации для выбора материалов космических аппаратов в Интернете (база данных НАСА)
  • Данные ESA по дегазации материалов космических аппаратов в соответствии с ECSS-Q-70-02