stringtranslate.com

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] 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.

В вакууме

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]

Из рока

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.

В закрытой среде

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.

В разработке

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]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Стронг, Джон (1938). Методики экспериментальной физики . Брэдли, Иллинойс: Публикации Линдси., Глава 3
  2. ^ Б. Шлеппи и др. (2010), Влияние газовыделения космического корабля на исследование разреженных атмосфер с помощью масс-спектрометрии in situ, J. Geophys. Рез., 115, A12313, номер документа :10.1029/2010JA015734.
  3. ^ Де Валь-Борро, М.; Резак, Л.; Хартог, 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.
  4. ^ Ширли, Дж. Х.; Фэрбридж, Роудс В. (31 января 2001 г.). Энциклопедия планетарных наук. Спрингер Нидерланды . ISBN 9780792367949.
  5. ^ «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.
  6. ^ Тонкий ремонт бетона в средах сточных вод с использованием коммерчески доступных цементных средств для шлифовки поверхностей (PDF) , Бюллетень по ремонту бетона, январь 2008 г., заархивировано из оригинала (PDF) 17 апреля 2020 г. , получено 21 октября 2014 г.
  7. ^ 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.

Внешние ссылки