miércoles, marzo 28, 2012

¿CÓMO SE OBTIENE EL OXÍGENO?

Analizando las visitas que recibe mi blog en los últimos meses, me he dado cuenta de que uno de mis temas más visitados por internautas de Sudamérica es el de la Electrólisis como técnica para obtener el oxígeno. Además de la Electrólisis, existe otro método conocido por el de Linde Claude. Ése es el que voy a desarrollar aquí por si interesa a quienes me visitan.

El oxígeno es uno de los gases más utilizados: en la metalurgia, en los hospitales, en el tratamiento de aguas…
Los diferentes métodos existentes para la fabricación industrial del oxígeno era uno de los temas de la asignatura de Tecnología que estudié en la Escuela de Formación Profesional, y cuyos procedimientos he podido constatar en la práctica cuando trabajé en el montaje de la planta de Oxigeno Linde Abelló, en el Puerto de Sagunto, allá por el año 1974. Precisamente el pasado noviembre se puso la primera piedra de la moderna planta que sustituirá a aquélla en que trabajé.
Car von Linde era un empresario alemán que en 1870 inventó el frigorífico por compresión.
Este avispado empresario se dio cuenta de que el aire almacenado a presión en un recipiente se enfría al ser liberado. Para entender lo que les voy a explicar les pondré el siguiente ejemplo:

Es frecuente ver a trabajadores usando un martillo neumático para abrir zanjas en las calles, ¿no es cierto? Pues bien, si alguna vez pasan al lado de ellos y siguen la goma de aire del martillo verán un compresor. Este compresor almacena el aire a presión, y cuando está a 8 o 9 kg/cm2 el obrero abre el paso del aire y el martillo comienza a picar el cemento. Al cabo de unos minutos de trabajo, el martillo y la salida de aire del compresor se pondrán blancos de nieve: el aire comprimido lo enfría al ser liberado.


Car von Linde pensó que si el aire liberado y frío se comprimía otra vez y se volvía a liberar, se enfriaría aún más. Y repitiendo esa operación infinidad de veces el aire acabaría licuándose.
Efectivamente. En su experimento el aire, tras ser comprimido, liberado y almacenado en un depósito, se retrodirigía por unos conductos a la entrada de aire del compresor y se volvía a comprimir y liberar, produciéndose una nueva bajada de temperatura. Repitiendo esa operación muchas veces, el aire almacenado en el depósito alcanzó la temperatura de —173º C, pasando del estado gaseoso al estado líquido
Si continuase la operación, se alcanzaría la temperatura más baja posible:

El 0 absoluto = —273º C.

Pero antes de llegar a eso ocurren otros fenómenos: los gases que componen el aire (oxigeno, hidrógeno, nitrógeno, helio, argón y los llamados gases nobles), se separan unos de otros y se evaporan a diferentes temperaturas, llamadas temperaturas de ebullición. Entonces, si disponemos de varios depósitos de aire líquido con diferentes temperaturas podremos elegir el gas que deseamos obtener.

Por ejemplo, si deseamos obtener oxigeno del aire líquido que mantenemos a 200 º bajo cero en un depósito, elevaremos la temperatura del aire líquido y veremos que al llegar a los —185ª el oxigeno se separa y es aspirado por un tubo que lo dirige a una máquina, la cual lo envasa en botellas de acero a una presión de 150 atmósferas.

Si deseamos obtener hidrógeno, tendremos que enfriar el aire hasta llegar a los —252º C, que es la temperatura de ebullición a la que se separa el hidrógeno.

Para obtener argón, tendremos que llevar la temperatura del aire líquido a —186ºC

Y así sucesivamente.
En resumen: para obtener los gases que tanto necesitamos en nuestra vida, Car von Linde inventó un proceso
compuesto de los siguientes pasos:

1º Comprimir el aire y enfriarlo hasta licuarlo.

2º Purificar el aire licuado y almacenarlo en contenedores con diferentes temperaturas.

3º Disponer de controladores de la temperatura y de la presión para separar los gases.
4ª Un mecanismo para aspirar y almacenar los gases separados.


Foto de internet

Maquinaria controladora de la presión y temperaturas.






Bueno, pues esto es lo que recuerdo de mis clases de Tecnología. Espero que le sirva a alguien.

6 comentarios:

  1. Juan eres una caja de sorpresas, gracias a que he leído este excelente artículo, hoy, soy un poco más sabia...

    Gracias por tanta y tan buena información

    Un abrazo
    Puri

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  2. Muy buena información Juan esto es para leerlo detenidamente, gracias Juan.

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  3. A mí me ha servido para entenderlo.

    Gracias.

    Saludos.

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  4. Puri, y tú eres un sol después de una semana de lluvias.Gracias por tu visita. Un beso

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  5. ¡Gracias, Mercedes!Pues cuando tengas tiempo y ganas lo lees despacito. Un besazo

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  6. Hola, Toro Salvaje. Me alegro de ello. Saludos.

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