Liquefação fracionada

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Liquefação fracionada é o método utilizado para separar os componentes do ar atmosférico, por exemplo, mas é dependente de uma destilação fracionada.
O Nitrogênio Líquido pode ser utilizado para armazenamento de material biológico e é obtido por liquefação fracionada
O Nitrogênio Líquido pode ser utilizado para armazenamento de material biológico e é obtido por liquefação fracionada

Liquefação fracionada é um método de separação de misturas utilizado exclusivamente para misturas homogêneas que apresentem todos os seus componentes no estado gasoso. A mistura em que esse método é mais empregado é o ar atmosférico.

No ar atmosférico, temos a presença de diversos gases, mas durante a realização do método, apenas oxigênio, nitrogênio e argônio são obtidos.

Os componentes (N2, O2 e Ar) separados do ar por meio da liquefação fracionada apresentam importantes utilizações gerais, como:

  • Nitrogênio líquido: utilizado, por exemplo, na produção de amônia, fertilizantes ou ácido nítrico;

  • Oxigênio: utilizado, por exemplo, em aparelhos de respiração artificial ou na produção do aço;

  • Argônio: utilizado no preenchimento de lâmpadas de filamento.

Como a liquefação fracionada é realizada?

No processo de liquefação fracionada, a mistura é submetida a resfriamento (em torno de -200oC) em um equipamento especial. Caso não seja possível realizar o resfriamento até essa temperatura, pode-se realizar a liquefação submetendo o ar a uma compressão até que seus componentes passem para o estado líquido.

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Depois que todos os componentes do ar estão no estado líquido, a mistura (agora homogênea e líquida) deve ser submetida ao processo de destilação fracionada.

Cada uma das substâncias presentes na mistura apresenta pontos de ebulição diferentes. Na destilação fracionada, a mistura é colocada em uma torre de destilação, onde é submetida a regiões (1, 2, 3 e 4) com diferentes temperaturas, nas quais ocorrem aquecimento e resfriamento, fazendo com que os componentes passem para o estado gasoso.

Esquema demonstrando como ocorre a destilação fracionada dos componentes do ar
Esquema demonstrando como ocorre a destilação fracionada dos componentes do ar

Com o passar do tempo, os componentes gasosos são recolhidos em regiões superiores, enquanto os componentes líquidos são recolhidos em regiões inferiores da coluna de fracionamento.


Por Me. Diogo Lopes Dias

Por Diogo Lopes Dias

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