дегазация
Дегазация (иногда называемая дегазацией , особенно когда речь идет о качестве воздуха в помещении ) — это выделение газа , который был растворен, захвачен, заморожен или поглощен каким-либо материалом. [1] К дегазации могут относиться сублимация и испарение (которые представляют собой фазовые переходы вещества в газ), а также десорбция , просачивание из трещин или внутренних объемов и газообразных продуктов медленных химических реакций . Кипение обычно рассматривают как явление, отдельное от газовыделения, поскольку оно представляет собой фазовый переход жидкости в пар того же вещества.
В вакууме
[ редактировать ]Дегазация представляет собой проблему создания и поддержания чистоты среды высокого вакуума . НАСА и ЕКА ведут списки материалов с низкими газовыделительными свойствами, подходящих для использования в космических кораблях , поскольку продукты газовыделения могут конденсироваться на оптических элементах, тепловых излучателях или солнечных элементах и затемнять их. Материалы, которые обычно не считаются абсорбирующими, могут выделять достаточно легких молекул , которые могут помешать промышленным или научным вакуумным процессам. Влага , герметики , смазки и клеи являются наиболее распространенными источниками, но даже металлы и стекла могут выделять газы из трещин или загрязнений. Скорость газовыделения увеличивается при более высоких температурах , поскольку увеличивается давление пара и скорость химической реакции. Для большинства твердых материалов метод производства и подготовки позволяет значительно снизить уровень газовыделения. Очистка поверхностей или нагрев отдельных компонентов или всего узла (процесс, называемый « прокаливанием ») может удалить летучие вещества .
НАСА «Звездная пыль» космического зонда ухудшилось Качество изображения из-за неизвестного загрязнения, конденсировавшегося на ПЗС- датчике навигационной камеры. Похожая проблема затронула Кассини космического зонда узкоугольную камеру , но была исправлена путем многократного нагрева системы до 4 °C . Всесторонняя характеристика эффектов газовыделения с использованием масс-спектрометров может быть получена для космического корабля ЕКА Rosetta . [2]
Естественная дегазация является обычным явлением для комет . [3]
Из рока
[ редактировать ]Дегазация является возможным источником многих разреженных атмосфер планет или спутников земной группы . [4] Многие материалы летучи в условиях крайнего вакуума космического пространства и могут испаряться или даже кипеть при температуре окружающей среды. Материалы на поверхности Луны полностью дегазированы и унесены солнечными ветрами уже давно , но летучие материалы могут оставаться на глубине. Лунная атмосфера , вероятно, возникла в результате выделения теплого материала под поверхностью.
Выпущенные 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 выделяются из магмы , захваченной, например, лавовым куполом . Земли На тектонических границах новая кора , где создается , гелий и углекислый газ являются одними из летучих веществ, выделяющихся из мантийной магмы . Альфа-распад первичных радионуклидов (и продуктов их распада) производит подавляющее большинство гелия, который продолжает выделяться из горных пород на планетах земной группы.
В закрытой среде
[ редактировать ]Выделение газа может быть значительным, если оно скапливается в закрытом помещении, где воздух застойный или рециркулирует. Например, запах новой машины состоит из химических веществ, выделяющихся при нагревании в закрытом автомобиле. Даже материал, практически не имеющий запаха, например дерево, может издавать резкий запах, если хранить его в закрытом ящике в течение нескольких месяцев. Существует определенная обеспокоенность тем, что пластификаторы и растворители, выделяемые многими промышленными продуктами, особенно пластиками, могут быть вредными для здоровья человека. [5] Длительное воздействие паров растворителей может вызвать хроническую энцефалопатию, вызванную растворителями (CSE). Выделение токсичных газов вызывает серьезную озабоченность при проектировании подводных лодок и космических станций , которые должны иметь автономную рециркуляционную атмосферу.
В строительстве
[ редактировать ]Выделение небольших карманов воздуха вблизи поверхности затвердевающего бетона может привести к образованию постоянных дыр в конструкции (так называемых жучков ), которые могут поставить под угрозу ее структурную целостность. [6] [7]
См. также
[ редактировать ]- Катастрофа на озере Ньос
- Материалы для использования в вакууме
- Летучее органическое соединение
- Комета
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Стронг, Джон (1938). Методики экспериментальной физики . Брэдли, Иллинойс: Публикации Линдси. , Глава 3
- ^ Б. Шлеппи и др. (2010), Влияние газовыделения космического корабля на исследование разреженных атмосфер с помощью масс-спектрометрии in situ, J. Geophys. Рес., 115, А12313, два : 10.1029/2010JA015734 .
- ^ Де Валь-Борро, М.; Резак, Л.; Хартох, П.; Бивер, Н.; Бокеле-Морван, Д .; Кровизье, Дж.; Купперс, М.; Лис, округ Колумбия; Шутович, С.; Блейк, Джорджия; Эмпрехтингер, М.; Ярчоу, К.; Джехин, Э.; Киджер, М.; Лара, Л.-М.; Лелуш, Э.; Морено, Р.; Ренгель, М. (2012). «Верхний предел скорости выделения газа кометы главного пояса 176P/LINEAR, наблюдаемый с помощью Гершеля / HIFI». Астрономия и астрофизика . 546 : Л4. arXiv : 1208.5480 . Бибкод : 2012A&A...546L...4D . дои : 10.1051/0004-6361/201220169 . S2CID 118376416 .
- ^ Ширли, Дж. Х.; Фэрбридж, Роудс В. (31 января 2001 г.). Энциклопедия планетарных наук . Спрингер Нидерланды . ISBN 9780792367949 .
- ^ «Проблемы со здоровьем [архивировано на archive.today]» . Агентство по охране окружающей среды США . Архивировано из оригинала 3 декабря 2014 г. Проверено 17 апреля 2020 г.
- ^ Тонкий ремонт бетона в средах сточных вод с использованием коммерчески доступных цементных материалов для шлифовки поверхности (PDF) , Бюллетень по ремонту бетона, январь 2008 г., заархивировано из оригинала (PDF) 17 апреля 2020 г. , получено 21 октября 2014 г.
- ^ Предотвращение повреждений покрытия на бетоне, вызванных воздействием воздуха (PDF) , JPCL, январь 2007 г., заархивировано из оригинала (PDF) 22 октября 2014 г. , получено 21 октября 2014 г.