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] Дегазация может включать в себя сублимацию и испарение (которые представляют собой фазовые переходы вещества в газ), а также десорбцию , 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.
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 .
Качество изображения космического зонда НАСА «Звездная пыль» ухудшилось из-за неизвестного загрязнения, конденсировавшегося на ПЗС- датчике навигационной камеры. Похожая проблема возникла с узкоугольной камерой космического зонда «Кассини» , 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]
Дегазация является возможным источником многих разреженных атмосфер планет или спутников земной группы . [4] Многие материалы являются летучими по сравнению с экстремальным вакуумом космического пространства и могут испаряться или даже кипеть при температуре окружающей среды. Материалы на поверхности Луны уже давно полностью дегазированы и унесены солнечными ветрами , 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 . На тектонических границах Земли , где создается новая кора , 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.
Выделение газа может быть значительным, если оно накапливается в закрытом помещении, где воздух застаивается 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.
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]